Java实现验证码验证功能

Java如何实现验证码验证功能呢？日常生活中，验证码随处可见，他可以在一定程度上保护账号安全，那么他是怎么实现的呢？

Java实现验证码验证功能其实非常简单：用到了一个Graphics类在画板上绘制字母，随机选取一定数量的字母随机生成，然后在画板上随机生成几条干扰线。

首先，写一个验证码生成帮助类，用来绘制随机字母：

[java] view plain copy

 print?

1. <span style="font-size:14px;">import java.awt.Color;  
2. import java.awt.Font;  
3. import java.awt.Graphics;  
4. import java.awt.image.BufferedImage;  
5. import java.io.IOException;  
6. import java.io.OutputStream;  
7. import java.util.Random;  
8.   
9. import javax.imageio.ImageIO;  
10.   
11. public final class GraphicHelper {  
12.   
13.     /** 
14.      * 以字符串形式返回生成的验证码，同时输出一个图片 
15.      *  
16.      * @param width 
17.      *            图片的宽度 
18.      * @param height 
19.      *            图片的高度 
20.      * @param imgType 
21.      *            图片的类型 
22.      * @param output 
23.      *            图片的输出流(图片将输出到这个流中) 
24.      * @return 返回所生成的验证码(字符串) 
25.      */  
26.     public static String create(final int width, final int height, final String imgType, OutputStream output) {  
27.     StringBuffer sb = new StringBuffer();  
28.     Random random = new Random();  
29.   
30.     BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);  
31.     Graphics graphic = image.getGraphics();  
32.   
33.     graphic.setColor(Color.getColor("F8F8F8"));  
34.     graphic.fillRect(0, 0, width, height);  
35.   
36.     Color[] colors = new Color[] { Color.BLUE, Color.GRAY, Color.GREEN, Color.RED, Color.BLACK, Color.ORANGE,  
37.         Color.CYAN };  
38.     // 在 "画板"上生成干扰线条 ( 50 是线条个数)  
39.     for (int i = 0; i < 50; i++) {  
40.         graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);  
41.         final int x = random.nextInt(width);  
42.         final int y = random.nextInt(height);  
43.         final int w = random.nextInt(20);  
44.         final int h = random.nextInt(20);  
45.         final int signA = random.nextBoolean() ? 1 : -1;  
46.         final int signB = random.nextBoolean() ? 1 : -1;  
47.         graphic.drawLine(x, y, x + w * signA, y + h * signB);  
48.     }  
49.   
50.     // 在 "画板"上绘制字母  
51.     graphic.setFont(new Font("Comic Sans MS", Font.BOLD, 30));  
52.     for (int i = 0; i < 6; i++) {  
53.         final int temp = random.nextInt(26) + 97;  
54.         String s = String.valueOf((char) temp);  
55.         sb.append(s);  
56.         graphic.setColor(colors[random.nextInt(colors.length)]);  
57.         graphic.drawString(s, i * (width / 6), height - (height / 3));  
58.     }  
59.     graphic.dispose();  
60.     try {  
61.         ImageIO.write(image, imgType, output);  
62.     } catch (IOException e) {  
63.         e.printStackTrace();  
64.     }  
65.     return sb.toString();  
66.     }  
67.   
68. }  
69. </span>  

接着，创建一个servlet，用来固定图片大小，以及处理验证码的使用场景，以及捕获页面生成的验证码（捕获到的二维码与用户输入的验证码一致才能通过）。

[java] view plain copy

 print?

1. <span style="font-size:14px;">import java.io.IOException;  
2. import java.io.OutputStream;  
3.   
4. import javax.servlet.ServletException;  
5. import javax.servlet.annotation.WebServlet;  
6. import javax.servlet.http.HttpServlet;  
7. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
8. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
9. import javax.servlet.http.HttpSession;  
10.   
11. @WebServlet(urlPatterns = "/verify/regist.do" )  
12. public class VerifyCodeServlet extends HttpServlet {  
13.   
14.     private static final long serialVersionUID = 3398560501558431737L;  
15.   
16.     @Override  
17.     protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  
18.         throws ServletException, IOException {  
19.   
20.     // 获得 当前请求 对应的 会话对象  
21.     HttpSession session = request.getSession();  
22.   
23.     // 从请求中获得 URI ( 统一资源标识符 )  
24.     String uri = request.getRequestURI();  
25.     System.out.println("hello : " + uri);  
26.   
27.     final int width = 180; // 图片宽度  
28.     final int height = 40; // 图片高度  
29.     final String imgType = "jpeg"; // 指定图片格式 (不是指MIME类型)  
30.     final OutputStream output = response.getOutputStream(); // 获得可以向客户端返回图片的输出流  
31.                                 // (字节流)  
32.     // 创建验证码图片并返回图片上的字符串  
33.     String code = GraphicHelper.create(width, height, imgType, output);  
34.     System.out.println("验证码内容: " + code);  
35.   
36.     // 建立 uri 和 相应的 验证码 的关联 ( 存储到当前会话对象的属性中 )  
37.     session.setAttribute(uri, code);  
38.   
39.     System.out.println(session.getAttribute(uri));  
40.   
41.     }  
42.   
43. }  
44. </span>  

接着写一个HTML注册页面用来检验一下：

[html] view plain copy

 print?

1. <span style="font-size:14px;"><!DOCTYPE html>  
2. <html>  
3. <head>  
4.     <meta charset="UTF-8">  
5.     <title>注册</title>  
6.     <link rel="stylesheet" href="styles/general.css">  
7.     <link rel="stylesheet" href="styles/cell.css">  
8.     <link rel="stylesheet" href="styles/form.css">  
9.     <script type="text/javascript" src="js/ref.js"></script>  
10.     <style type="text/css" >  
11.   
12.         .logo-container {  
13.             margin-top: 50px ;  
14.         }  
15.         .logo-container img {  
16.             width: 100px ;  
17.         }  
18.   
19.         .message-container {  
20.             height: 80px ;  
21.         }  
22.   
23.         .link-container {  
24.             height: 40px ;  
25.             line-height: 40px ;  
26.         }  
27.   
28.         .link-container a {  
29.             text-decoration: none ;  
30.         }  
31.   
32.     </style>  
33.   
34. </head>  
35. <body>  
36. <div class="container form-container">  
37.     <form action="/wendao/regist.do" method="post">  
38.         <div class="form"> <!-- 注册表单开始 -->  
39.   
40.             <div class="form-row">  
41.                         <span class="cell-1">  
42.                             <i class="fa fa-user"></i>  
43.                         </span>  
44.                         <span class="cell-11" style="text-align: left;">  
45.                             <input type="text" name="username" placeholder="请输入用户名">  
46.                         </span>  
47.             </div>  
48.   
49.             <div class="form-row">  
50.                         <span class="cell-1">  
51.                             <i class="fa fa-key"></i>  
52.                         </span>  
53.                         <span class="cell-11" style="text-align: left;">  
54.                             <input type="password" name="password" placeholder="请输入密码">  
55.                         </span>  
56.             </div>  
57.   
58.             <div class="form-row">  
59.                         <span class="cell-1">  
60.                             <i class="fa fa-keyboard-o"></i>  
61.                         </span>  
62.                         <span class="cell-11" style="text-align: left;">  
63.                             <input type="password" name="confirm" placeholder="请确认密码">  
64.                         </span>  
65.             </div>  
66.   
67.             <div class="form-row">  
68.                         <span class="cell-7">  
69.                             <input type="text" name="verifyCode" placeholder="请输入验证码">  
70.                         </span>  
71.                         <span class="cell-5" style="text-align: center;">  
72.                             <img src="/demo/verify/regist.do" onclick="myRefersh(this)">  
73.                         </span>  
74.             </div>  
75.   
76.             <div class="form-row" style="border: none;">  
77.                         <span class="cell-6" style="text-align: left">  
78.                            <input type="reset" value="重置">  
79.                         </span>  
80.                         <span class="cell-6"  style="text-align:right;">  
81.                             <input type="submit" value="注册">  
82.                         </span>  
83.             </div>  
84.   
85.         </div> <!-- 注册表单结束 -->  
86.     </form>  
87. </div>  
88.   
89. </body>  
90. </html></span>  

效果如下图：

在控制台接收到的图片中验证码的变化如下：

当点击刷新页面的时候，验证码也会随着变化，但我们看不清验证码时，只要点击验证码就会刷新，这样局部的刷新可以用JavaScript来实现。

在<img src="/demo/verify/regist.do">中，添加一个问号和一串后缀数字，当刷新时让后缀数字不断改变，那么形成的验证码也会不断变化，我们可以采用的一种办法是后缀数字用date代替，date获取本机时间，时间是随时变的，这样就保证了刷新验证码可以随时变化。

代码如下：

[javascript] view plain copy

 print?

1. <span style="font-size:14px;">function myRefersh( e ) {  
2.       
3.     const source = e.src ; // 获得原来的 src 中的内容  
4.     //console.log( "source : " + source  ) ;  
5.       
6.     var index = source.indexOf( "?" ) ;  // 从 source 中寻找 ? 第一次出现的位置 (如果不存在则返回 -1 )  
7.     //console.log( "index : " + index  ) ;  
8.       
9.     if( index > -1 ) { // 如果找到了 ?  就进入内部  
10.         var s = source.substring( 0 , index ) ; // 从 source 中截取 index 之前的内容 ( index 以及 index 之后的内容都被舍弃 )  
11.         //console.log( "s : " + s  ) ;  
12.           
13.         var date = new Date(); // 创建一个 Date 对象的 一个 实例  
14.         var time = date.getTime() ; // 从 新创建的 Date 对象的实例中获得该时间对应毫秒值  
15.         e.src = s + "?time=" + time ; // 将 加了 尾巴 的 地址 重新放入到 src 上  
16.           
17.         //console.log( e.src ) ;  
18.     } else {  
19.         var date = new Date();  
20.         e.src = source + "?time=" + date.getTime();  
21.     }  
22.       
23. }</span>