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2023-04-17
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验证码案例

# 65.验证码案例

图形验证码是一个很常见的需求，本文就来演示如何输出一个验证码

‍

# 什么是验证码

验证码的本质：就是一个图片。

验证码的目的：验证码常用来防止恶意表单注册。

# 图片验证码生成代码

我们可以在内存里动态的生成一个图片，这样我们就有了无穷无尽的验证码图片了，保证不会重复

一个验证码的特点：

  1. 应该有干扰因素，例如斜线等； ‍ 生成步骤：

  2. 创建一个对象，代表验证码

  3. 美化图片

  4. 输出给浏览器 ‍

# 创建图片对象

第一步，我们应该创建一个对象，在内存中代表一个图片，这里我们使用 BufferedImage 类

int width = 100;    //图片的宽
int height = 50;    //图片的高
BufferedImage image = new BufferedImage(100, 50, BufferedImage.TYPE_INT_RGB)
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然后我们试着输出这个图片：

ImageIO.write(image,"jpg",response.getOutputStream());
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‍ 完整代码：

@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
    BufferedImage image = new BufferedImage(100, 50, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    ImageIO.write(image,"jpg",resp.getOutputStream());
}
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‍ 重启 Tomcat，访问 http://localhost: 8080/hello/checkCodeServlet，可以看到确实有一个图片：

# 美化图片

接下来美化图片了，例如填充字符（一般是 4 个），填充斜线等

//2.美化图片
//2.1 填充背景色
Graphics g = image.getGraphics();    //画笔对象
g.setColor(Color.PINK);        //设置画笔颜色为粉红色
g.fillRect(0, 0, width, height);  //fill是填充的意思，draw是画的意思
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效果：

接下来就是画边框了，例如我们选择蓝色边框：

//2.2画边框
g.setColor(Color.BLUE);
g.drawRect(0,0,width - 1,height - 1);  //边框也是有像素
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然后就是填充字符了，使用 drawString 方法，需要的参数是一个字符，x 坐标和 y 坐标


//用来填充的字符串，从这当中随机取4个
String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghigklmnopqrstuvwxyz0123456789";
//生成随机坐标
Random ran = new Random();

for (int i = 1; i <= 4; i++) {
    int index = ran.nextInt(str.length());
    char ch = str.charAt(index);//获取随机字符
    //2.3写验证码
    g.drawString(ch + "", width/5*i, height/2);  
}


//2.4画干扰线
g.setColor(Color.GREEN);

//随机生成坐标点
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int x1 = ran.nextInt(width);
    int x2 = ran.nextInt(width);

    int y1 = ran.nextInt(height);
    int y2 = ran.nextInt(height);
    g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
}
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‍ 最终效果

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# 完整代码

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package com.peterjxl.response;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

@WebServlet("/checkCodeServlet")
public class checkCodeServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        this.doPost(req, resp);
    }

    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

        // 第1步，创建图片对象
        int width = 100;    //图片的宽
        int height = 50;    //图片的高
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);


        //2.美化图片
        // 2.1 填充背景色
        Graphics g = image.getGraphics();    //画笔对象
        g.setColor(Color.PINK);        //设置画笔颜色为粉红色
        g.fillRect(0, 0, width, height);  //fill是填充的意思，draw是画的意思

        //2.2画边框
        g.setColor(Color.BLUE);
        g.drawRect(0,0,width - 1,height - 1);  //边框也是有像素
        //用来填充的字符串，从这当中随机取4个
        String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghigklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        //生成随机坐标
        Random ran = new Random();

        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            int index = ran.nextInt(str.length());
            char ch = str.charAt(index);//获取随机字符
            //2.3写验证码
            g.drawString(ch + "", width/5*i, height/2);
        }


        //2.4画干扰线
        g.setColor(Color.GREEN);
        //随机生成坐标点
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int x1 = ran.nextInt(width);
            int x2 = ran.nextInt(width);

            int y1 = ran.nextInt(height);
            int y2 = ran.nextInt(height);
            g.drawLine(x1,y1,x2,y2);
        }
        // 3.将图片输出到页面展示  ImageIO可以输出到任意流去
        ImageIO.write(image,"jpg",resp.getOutputStream());
    }
}
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# 优化：点击图片刷新验证码

一般来说，我们是在一个登录页面上显示验证码，并且点击后能够切换，下面我们来实现这样的效果。 ‍ 我们在 regist 页面添加 img：

<body>
    <form action="/hello/requestDemo3" method="post">
        <input type="text" placeholder="请输入用户名" name="username"><br>
        <input type="text" placeholder="请输入密码" name="password"><br>

        <img id="checkCode" src="/hello/checkCodeServlet"> <br>
        <a id="change" >看不清换一张？</a>
        <input type="submit" value="注册">
    </form>
</body>
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‍ 更新 Tomcat 资源，然后访问 http://localhost: 8080/hello/regist.html，可以看到正常显示验证码：

但是这样有几个问题：刷新页面后，验证码不会刷新。这是因为浏览器默认会访问图片，我们每次访问/hello/checkCodeServlet，由于是同一个资源，默认会缓存返回；

只有访问一个新的路径，才会返回一个新的图片，例如/hello/checkCodeServlet?t = 1

解决方法：每次访问一个不同的路径，而时间是不会重复的，因此我们可以给参数加上时间戳：

<script>
    window.onload = function (){
        var img = document.getElementById("checkCode");
        img.onclick = function (){
            var date = new Date().getTime();
            img.src = "/hello/checkCodeServlet?date" + date;
        }
    }
</script>
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# 优化：随机的字符选择

在 26 个英文字母和数字中，常常有难以区分的情况，例如英文字母 o 容易看成数字 0，英文字母 I 容易看成数字 1... 为此，有必要将难以区分的字符剔除掉：

String str = "ABCDEFGHJKLMNPRSTUVWXYZabcdefghgkmnpqrstuvwxyz23456789";
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# 小结

一般工作中，我们并不会自己写验证码，是找现成的，但我们要知道怎么写。可以参考 验证码的花式玩法 (opens new window) ‍

上次更新: 2025/5/5 17:15:09
response 输出字节数据
ServletContext

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