Struts2 验证码图片生成实例

Step 1.随机验证码

一步一步来，要生成验证码图片，首先要有验证码，然后才能在画在图片上。为了能够灵活控制验证码，特别编写了SecurityCode类，它向外提供随机字符串。并且可以控制字符串的长度和难度。SecurityCode类中提供的验证码分三个难度，易（全数字）、中（数字+小写英文）、难（数字+大小写英文）。难度使用枚举SecurityCodeLevle表示，避免使用1、2、3这样没有明确意义的数字来区分。

　　同时，还控制了能否出现重复的字符。为了能够方便使用，方法设计为static。

　　SecurityCode类：

package com.syz.onego.action.util;import java.util.Arrays;/**  * 工具类，生成随机验证码字符串  * @version 1.0 2012/12/01  * @author shiyz  *  */public class SecurityCode {    /**      * 验证码难度级别，Simple只包含数字，Medium包含数字和小写英文，Hard包含数字和大小写英文      */     public enum SecurityCodeLevel {Simple,Medium,Hard};          /**      * 产生默认验证码，4位中等难度     * @return  String 验证码     */    public static String getSecurityCode(){         return getSecurityCode(4,SecurityCodeLevel.Medium,false);     }    /**     * 产生长度和难度任意的验证码     * @param length  长度      * @param level   难度级别      * @param isCanRepeat  是否能够出现重复的字符，如果为true，则可能出现 5578这样包含两个5,如果为false，则不可能出现这种情况     * @return  String 验证码     */     public static String getSecurityCode(int length,SecurityCodeLevel level,boolean isCanRepeat){         //随机抽取len个字符         int len=length;                  //字符集合(除去易混淆的数字0、数字1、字母l、字母o、字母O)         char[] codes={'1','2','3','4','5','6','7','8','9',                       'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','m','n','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z',                       'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','P','Q','R','S','T','U','V','W','X','Y','Z'};                  //根据不同的难度截取字符数组         if(level==SecurityCodeLevel.Simple){             codes=Arrays.copyOfRange(codes, 0,9);         }else if(level==SecurityCodeLevel.Medium){             codes=Arrays.copyOfRange(codes, 0,33);         }         //字符集合长度         int n=codes.length;                 //抛出运行时异常         if(len>n&&isCanRepeat==false){             throw new RuntimeException(                    String.format("调用SecurityCode.getSecurityCode(%1$s,%2$s,%3$s)出现异常，当isCanRepeat为%3$s时，传入参数%1$s不能大于%4$s",                                    len,level,isCanRepeat,n));        }        //存放抽取出来的字符         char[] result=new char[len];         //判断能否出现重复的字符        if(isCanRepeat){             for(int i=0;i<result.length;i++){                 //索引 0 and n-1                 int r=(int)(Math.random()*n);                              //将result中的第i个元素设置为codes[r]存放的数值                 result[i]=codes[r];            }         }else{             for(int i=0;i<result.length;i++){                 //索引 0 and n-1                 int r=(int)(Math.random()*n);                                 //将result中的第i个元素设置为codes[r]存放的数值                 result[i]=codes[r];                                 //必须确保不会再次抽取到那个字符，因为所有抽取的字符必须不相同。                 //因此，这里用数组中的最后一个字符改写codes[r]，并将n减1                codes[r]=codes[n-1];                n--;             }        }         return String.valueOf(result);    }}

Step 2.图片

     第一步已经完成，有了上面SecurityCode类提供的验证码，就应该考虑怎么在图片上写字符串了。在Java中操作图片，需要使用BufferedImage类，它代表内存中的图片。写字符串，就需要从图片BufferedImage上得到绘图图面Graphics，然后在图面上drawString。

     为了使验证码有一定的干扰性，也绘制了一些噪点。调用Graphics类的drawRect绘制1*1大小的方块就可以了。

     特别说明一下，由于后面要与Strtus2结合使用，而在Struts2中向前台返回图片数据使用的是数据流的形式。所以提供了从图片向流的转换方法convertImageToStream。

     SecurityImage类：

package com.syz.onego.action.util;import java.awt.Color;import java.awt.Font;import java.awt.Graphics;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.util.Random;import com.sun.image.codec.jpeg.ImageFormatException;import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec;import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageEncoder;/** * 验证码生成器类，可生成数字、大写、小写字母及三者混合类型的验证码。 * 支持自定义验证码字符数量； * 支持自定义验证码图片的大小； * 支持自定义需排除的特殊字符； * 支持自定义干扰线的数量； * 支持自定义验证码图文颜色 * @author shiyz * @version 1.0  */public class SecurityImage {     /**       * 生成验证码图片       * @param securityCode   验证码字符       * @return  BufferedImage  图片      */     public static BufferedImage createImage(String securityCode){         //验证码长度         int codeLength=securityCode.length();         //字体大小        int fSize = 15;          int fWidth = fSize + 1;         //图片宽度         int width = codeLength * fWidth + 6 ;         //图片高度         int height = fSize * 2 + 1;          //图片          BufferedImage image=new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);          Graphics g=image.createGraphics();         //设置背景色          g.setColor(Color.WHITE);           //填充背景          g.fillRect(0, 0, width, height);           //设置边框颜色          g.setColor(Color.LIGHT_GRAY);           //边框字体样式          g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, height - 2));           //绘制边框          g.drawRect(0, 0, width - 1, height -1);           //绘制噪点          Random rand = new Random();           //设置噪点颜色           g.setColor(Color.LIGHT_GRAY);           for(int i = 0;i < codeLength * 6;i++){               int x = rand.nextInt(width);               int y = rand.nextInt(height);              //绘制1*1大小的矩形               g.drawRect(x, y, 1, 1);           }          //绘制验证码         int codeY = height - 10;            //设置字体颜色和样式           g.setColor(new Color(19,148,246));           g.setFont(new Font("Georgia", Font.BOLD, fSize));           for(int i = 0; i < codeLength;i++){               g.drawString(String.valueOf(securityCode.charAt(i)), i * 16 + 5, codeY);          }           //关闭资源           g.dispose();           return image;       }       /**       * 返回验证码图片的流格式       * @param securityCode  验证码        * @return ByteArrayInputStream 图片流        */       public static ByteArrayInputStream getImageAsInputStream(String securityCode){         BufferedImage image = createImage(securityCode);          return convertImageToStream(image);      }      /**        * 将BufferedImage转换成ByteArrayInputStream        * @param image  图片        * @return ByteArrayInputStream 流        */       private static ByteArrayInputStream convertImageToStream(BufferedImage image){         ByteArrayInputStream inputStream = null;          ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();         JPEGImageEncoder jpeg = JPEGCodec.createJPEGEncoder(bos);          try {              jpeg.encode(image);              byte[] bts = bos.toByteArray();              inputStream = new ByteArrayInputStream(bts);         } catch (ImageFormatException e) {              e.printStackTrace();         } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         }         return inputStream;     }}

Step 3.验证码与Struts 2结合

　　1)Action

　　有了上面两步操作作为铺垫，含有验证码的图片就不成问题了，下面就可以使用Struts2的Action向前台返回图片数据了。

      SecurityCodeImageAction类：

package com.syz.onego.action.front.user;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.util.Map;import org.apache.struts2.convention.annotation.Action;import org.apache.struts2.convention.annotation.Result;import org.apache.struts2.convention.annotation.Results;import org.apache.struts2.interceptor.SessionAware;import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport;import com.syz.onego.action.util.SecurityCode;import com.syz.onego.action.util.SecurityImage;@Results({@Result(name = "success", type = "stream", params = {"contentType", "image/jpeg","inputName", "imageStream","bufferSize","4096" })})public class SecurityCodeImageAction  extends ActionSupport  implements SessionAware{private static final long serialVersionUID = 1496691731440581303L;//图片流    private ByteArrayInputStream imageStream;    //session域    private Map<String, Object> session ;        public ByteArrayInputStream getImageStream() {        return imageStream;    }    public void setImageStream(ByteArrayInputStream imageStream) {        this.imageStream = imageStream;    }    public void setSession(Map<String, Object> session) {        this.session = session;    }    @Action("imagecode")    public String execute() throws Exception {        //如果开启Hard模式，可以不区分大小写        //String securityCode = SecurityCode.getSecurityCode(4,SecurityCodeLevel.Hard, false).toLowerCase();                //获取默认难度和长度的验证码        String securityCode = SecurityCode.getSecurityCode();        imageStream = SecurityImage.getImageAsInputStream(securityCode);        //放入session中        session.put("securityCode", securityCode);        return SUCCESS;    }}

如果是配置文件的话：

在 Struts.xml配置文件中，需要配置SecurityCodeImageAction，由于现在返回的是流，就不应该再使用普通的方式了，应该在result上加上type="stream"。

  同时<param name="inputName">这一项的值，应该与SecurityCodeImageAction中的图片流名称一致。

    Struts.xml：

 <action name="SecurityCodeImageAction" class="securityCodeImageAction">             <result name="success" type="stream">                 <param name="contentType">image/jpeg</param>                <param name="inputName">imageStream</param>                <param name="bufferSize">2048</param>             </result> </action>

3)前台JSP

　　定义一个img元素，将src指向SecurityCodeImageAction就可以了，浏览器向Action发送请求，服务器将图片流返回，图片就能够显示了。

<img src="${ctx}/front/user/imagecode.action" id="Verify"  style="cursor:pointer;" alt="看不清，换一张"/>

4)JS

      验证码一般都有点击刷新的功能，这个也容易实现，点击图片，重新给图片的src赋值。但是这时，浏览器会有缓存问题，如果浏览器发现src中的url不变，就认为图片没有改变，就会使用缓存中的图片，而不是重新向服务器请求。解决办法是在url后面加上一个时间戳，每次点击时，时间戳都不一样，浏览器就认为是新的图片，然后就发送请求了。

     jQuery：

$(function () {    //点击图片更换验证码    $("#Verify").click(function(){        $(this).attr("src","${ctx}/front/user/imagecode.action?timestamp="+new Date().getTime());    }); });

　　5)效果

     生成的验证码图片如下所示，浅蓝色的字体，浅灰色的噪点。