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SpringBoot+kaptcha实现验证码花式玩法详解

作者:江南一点雨

这篇文章主要想和大家聊聊kaptcha的用法,毕竟这个已经有16年历史的玩意还在有人用,说明它的功能还是相当强大的,感兴趣的小伙伴可以了解一下

在 vhr 项目中,松哥也跟大家讲了验证码的用法,不过那个里边的验证码是我们自己写的,其实功能也还算完整,够用。不过现在各个网站的验证码玩法花样越来越多,加上最近在搞的 TienChin 项目用的验证码是一个老牌开源库 kaptcha,所以松哥决定还是花点时间,跟大家聊聊 kaptcha 的用法,毕竟这个已经有 16 年历史的玩意还在有人用,说明它的功能还是相当强大的。

1. 基本用法

kaptcha 是一个非常老牌的验证码生成工具,多老呢?可以追溯到 2006 年。

这么多年过去了,它不仅没有落寞反而还在被不少人使用,足以说明它的生命力了,值得我们来研究下。

方便起见,我们整一个 Spring Boot 工程来演示它的用法。

首先新建一个 Spring Boot 工程,然后加入 kaptcha 的依赖,如下:

<dependency>
  <groupId>com.github.penggle</groupId>
  <artifactId>kaptcha</artifactId>
  <version>2.3.2</version>
</dependency>

接下来我们只需要提供一个配置 Kaptcha 的 Bean 即可,如下:

@Configuration
public class KaptchaConfig {
    @Bean(name = "captchaProducer")
    public DefaultKaptcha getKaptchaBean() {
        DefaultKaptcha defaultKaptcha = new DefaultKaptcha();
        Properties properties = new Properties();
        // 是否有边框 默认为true 我们可以自己设置yes,no
        properties.setProperty(KAPTCHA_BORDER, "yes");
        // 验证码文本字符颜色 默认为Color.BLACK
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "black");
        // 验证码图片宽度 默认为200
        properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_WIDTH, "160");
        // 验证码图片高度 默认为50
        properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_HEIGHT, "60");
        // 验证码文本字符大小 默认为40
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_SIZE, "38");
        // KAPTCHA_SESSION_KEY
        properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");
        // 验证码文本字符长度 默认为5
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_LENGTH, "4");
        // 验证码文本字体样式 默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize)
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_NAMES, "Arial,Courier");
        // 图片样式 水纹com.google.code.kaptcha.impl.WaterRipple 鱼眼com.google.code.kaptcha.impl.FishEyeGimpy 阴影com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy
        properties.setProperty(KAPTCHA_OBSCURIFICATOR_IMPL, "com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy");
        Config config = new Config(properties);
        defaultKaptcha.setConfig(config);
        return defaultKaptcha;
    }
}

DefaultKaptcha 中配置验证码图片的各个属性值。各个属性的含义,代码中都有注释,我就不再多说了。

接下来我们在接口中返回验证码图片,如下:

@Autowired
DefaultKaptcha defaultKaptcha;
@GetMapping("/img")
public void getKaptcha(HttpServletResponse resp) throws IOException {
    String text = defaultKaptcha.createText();
    BufferedImage image = defaultKaptcha.createImage(text);
    ImageIO.write(image, "jpg", resp.getOutputStream());
}

我这里是通过 IO 流的形式将图片写到前端的,当然也可以将之转为一个 Base64 字符串返回到前端,一样也是 OK 的。

等等,似乎少了什么!

我们没有把生成的验证码文本存入到 session 中去,这样一会登录的时候没法验证,有小伙伴可能会说,这还不简单?接口里边存一下不就行了?

NONONO!

大家看,当我们配置 DefaultKaptcha bean 的时候,其中有这么一行代码 properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");,这行代码的意思就是说会自动将生成的验证码文本存入到 session 中,并且 session 的 KEY 是 kaptchaCode。但是在实际测试中,大家会发现上面的代码并不会将验证码生成的文本存入到 session 中。

原因在于 Kaptcha 工具实际上自己提供了一个生成验证码图片的 Servlet,如果我们直接使用它自己提供的验证码 Servlet,那么上面这个配置才会生效,在 Spring Boot 中,如果想要配置 Kaptcha 自己提供的 Servlet,方式如下:

@Bean
ServletRegistrationBean<HttpServlet> kaptchaServlet() {
    ServletRegistrationBean<HttpServlet> bean = new ServletRegistrationBean<>();
    bean.setServlet(new KaptchaServlet());
    bean.addUrlMappings("/img");
    Properties properties = new Properties();
    // 是否有边框 默认为true 我们可以自己设置yes,no
    properties.setProperty(KAPTCHA_BORDER, "yes");
    // 验证码文本字符颜色 默认为Color.BLACK
    properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "black");
    // 验证码图片宽度 默认为200
    properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_WIDTH, "160");
    // 验证码图片高度 默认为50
    properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_HEIGHT, "60");
    // 验证码文本字符大小 默认为40
    properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_SIZE, "38");
    // KAPTCHA_SESSION_KEY
    properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");
    // 验证码文本字符长度 默认为5
    properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_LENGTH, "4");
    // 验证码文本字体样式 默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize)
    properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_NAMES, "Arial,Courier");
    // 图片样式 水纹com.google.code.kaptcha.impl.WaterRipple 鱼眼com.google.code.kaptcha.impl.FishEyeGimpy 阴影com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy
    properties.setProperty(KAPTCHA_OBSCURIFICATOR_IMPL, "com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy");
    Map<String, String> map = new HashMap<String,String>((Map)properties);
    bean.setInitParameters(map);
    return bean;
}

项目启动后,直接访问 /img 就能看到验证码图片,此时验证码的文本也会自动存入到 session 中。当用户登录的时候,通过 session.getAttribute("kaptchaCode") 就可以获取到验证码的文本内容。

然而很多时候,验证码接口返回的内容都是比较丰富的,可能不仅仅是图片,还有其他信息。所以我们直接配一个 Servlet 并不能满足我们的要求,只能自己写验证码的接口,自己写的话,就要自己把验证码图片存到 session 中去,那么 properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode"); 配置其实就没用了,可以不用加。

2. 自定义验证码文本

当然,我们也可以自定义验证码文本,只需要提供一个验证码文本的实现类即可,如下:

public class KaptchaTextCreator extends DefaultTextCreator {
    private static final String[] CNUMBERS = "0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10".split(",");

    @Override
    public String getText() {
        Integer result = 0;
        Random random = new Random();
        int x = random.nextInt(10);
        int y = random.nextInt(10);
        StringBuilder suChinese = new StringBuilder();
        int randomoperands = (int) Math.round(Math.random() * 2);
        if (randomoperands == 0) {
            result = x * y;
            suChinese.append(CNUMBERS[x]);
            suChinese.append("*");
            suChinese.append(CNUMBERS[y]);
        } else if (randomoperands == 1) {
            if (!(x == 0) && y % x == 0) {
                result = y / x;
                suChinese.append(CNUMBERS[y]);
                suChinese.append("/");
                suChinese.append(CNUMBERS[x]);
            } else {
                result = x + y;
                suChinese.append(CNUMBERS[x]);
                suChinese.append("+");
                suChinese.append(CNUMBERS[y]);
            }
        } else if (randomoperands == 2) {
            if (x >= y) {
                result = x - y;
                suChinese.append(CNUMBERS[x]);
                suChinese.append("-");
                suChinese.append(CNUMBERS[y]);
            } else {
                result = y - x;
                suChinese.append(CNUMBERS[y]);
                suChinese.append("-");
                suChinese.append(CNUMBERS[x]);
            }
        } else {
            result = x + y;
            suChinese.append(CNUMBERS[x]);
            suChinese.append("+");
            suChinese.append(CNUMBERS[y]);
        }
        suChinese.append("=?@" + result);
        return suChinese.toString();
    }
}

这段代码并不难理解,生成的验证码文本类似于 1+1=?@2 这样的字符串。

将来以@为分界线,将@前面的字符串内容绘制到图片上,@后面的内容存到 session 中,和用户上传的内容进行比较即可。

当然,我们还需要在配置验证码的时候添加如下属性,以修改验证码文本的提供类:

properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_IMPL, "org.javaboy.tienchin.framework.config.KaptchaTextCreator");

配置完成后,将来在接口中直接使用这个验证码即可,用的时候注意将生成的验证码文本拆分后处理,一部分用来绘图,一部分用来存到 session 中。

完整的代码,小伙伴们可以参考TienChin项目

以上就是SpringBoot+kaptcha实现验证码花式玩法详解的详细内容,更多关于SpringBoot kaptcha验证码的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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