Spring Boot實現登入驗證碼功能的案例詳解

2022-08-10 14:03:06

驗證碼的作用

驗證碼的作用:可以有效防止其他人對某一個特定的註冊使用者用特定的程式暴力破解方式進行不斷的登入嘗試
我們其實很經常看到，登入一些網站其實是需要驗證碼的，比如牛客，QQ等。使用驗證碼是現在很多網站通行的一種方式，這個問題是由計算機生成並且評判的，但是必須只有人類才能解答，因為計算機無法解答驗證碼的問題，所以回答出問題的使用者就可以被認為是人類。
驗證碼一般用來防止批次註冊。

案例要求

驗證碼本質:後端程式隨機驗證碼
圖片的建立:
—java api手動建立圖片
—JavaScript 前端建立圖片
驗證碼的重新整理
—新增JavaScript的點選事件，重新請求驗證碼圖片

前端頁面準備

因為涉及到jQuery，所以需要在resources/static建立目錄，存放jQuery庫

準備login.html頁面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>使用者登入</title>
    <!--引入jQuery -->
    <script type="text/javascript" src="/js/jquery-1.8.3.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <h2>使用者登入</h2>
    <form action="/login" method="post">
      使用者名稱:<input type="text" name="username"><br><br>
      密碼  :<input type="password" name="password"><br><br>
      驗證碼:<input id="identify-input" type="text" name="identifyCode">
      <img id="identify-img" src="/identifyImage"><br><br>
      <input type="submit" value="登入">
    </form>
    <!--繫結點選事件 -->
    <script>
      $("#identify-img").on('click',function (){
        // 點選驗證碼那個圖片的時候，我們輸入的驗證碼那個框就會清空
        $('#identify-input').val('')
        //而且我們點選驗證碼的時候，希望它可以改變驗證碼內容，其實是通過傳送新請求來改變驗證碼內容
        $('#identify-img').attr('src','/identifyImage?'+Math.random())
      })
      
    </script>
  </body>
</html>

隨機驗證碼工具類

public class IdentifyCodeUtils {
    //設定圖片寬
    private int width = 95;
    //設定圖片高度
    private int height = 25;
    //設定干擾線數量
    private int lineSize = 40;
    //隨機產生數位和字母組合的字串
    private String randString = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    private Random random = new Random();
    
    /**
    * 獲得字型
    */
    private Font getFont() {
        return new Font("Fixedsys", Font.CENTER_BASELINE, 18);
    }
    
    /**
    * 獲得顏色
    */
    private Color getRandColor(int fc, int bc) {
        if (fc > 255) {
            fc = 255;
        }
        if (bc > 255) {
            bc = 255;
        }
        int r = fc + random.nextInt(bc - fc - 16);
        int g = fc + random.nextInt(bc - fc - 14);
        int b = fc + random.nextInt(bc - fc - 18);
        return new Color(r, g, b);
    }
    
    /**
    * 獲取驗證碼
    *
    * @return
    */
    public String getIdentifyCode() {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            char c = randString.charAt(random.nextInt(randString.length()));
            buffer.append(c);
        }
        return buffer.toString();
    }
    
    /**
    * 生成隨機圖片
    *
    * @param identifyCode
    * @return
    */
    public BufferedImage getIdentifyImage(String identifyCode) {
        //BufferedImage類是具有緩衝區的Image類，Image類是用來描述影象資訊的類
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        //產生Image物件的Graphics物件，改物件可以在影象上進行各種繪製操作
        Graphics graphics = image.getGraphics();
        //圖片大小
        graphics.fillRect(0, 0, width, height);
        //字型大小
        graphics.setFont(new Font("Times New Roman", Font.ROMAN_BASELINE, 18));
        //字型顏色
        graphics.setColor(getRandColor(110, 133));
        //繪製干擾線
        for (int i = 0; i <= lineSize; i++) {
            drawLine(graphics);
        }
        //繪製隨機字元
        drawString(graphics, identifyCode);
        graphics.dispose();
        return image;
        
    }
    
    /**
    * 繪製字串
    */
    private void drawString(Graphics g, String identifyCode) {
        for (int i = 0; i < identifyCode.length(); i++) {
            g.setFont(getFont());
            g.setColor(new Color(random.nextInt(101), random.nextInt(111), random
                                 .nextInt(121)));
            g.translate(random.nextInt(3), random.nextInt(3));
            g.drawString(String.valueOf(identifyCode.charAt(i)), 13 * i + 20, 18);
        }
        
        
    }
    
    /**
    * 響應驗證碼圖片
    *
    * @param identifyImg
    * @param response
    */
    public void responseIdentifyImg(BufferedImage identifyImg, HttpServletResponse response) {
        //設定響應型別，告訴瀏覽器輸出的內容是圖片
        response.setContentType("image/jpeg");
        //設定響應頭資訊，告訴瀏覽器不用緩衝此內容
        response.setHeader("Pragma", "No-cache");
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
        response.setDateHeader("Expire", 0);
        try {
            //把記憶體中的圖片通過流動形式輸出到使用者端
            ImageIO.write(identifyImg, "JPEG", response.getOutputStream());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    /**
    * 繪製干擾線
    */
    private void drawLine(Graphics graphics) {
        int x = random.nextInt(width);
        int y = random.nextInt(height);
        int xl = random.nextInt(13);
        int yl = random.nextInt(15);
        graphics.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
    }
}

後端控制器

@Controller
public class UserController {
    @RequestMapping("/loginShow")
    public String loginShow(){
        return "login.html";
    }
    @PostMapping("/login")
    public String login(String username,String password,String identifyCode,HttpSession session){
        System.out.println("使用者名稱:"+username);
        System.out.println("密碼:"+password);
        System.out.println("驗證碼:"+identifyCode);
        //從session中取出驗證碼
        String sessionCode = (String)session.getAttribute("identifyFyCode");
        if (identifyCode.equalsIgnoreCase(sessionCode)){
            System.out.println("驗證碼正確");
            //進行登入判斷的邏輯大家自己寫，這裡就不演示了
        }else{
            System.out.println("驗證碼錯誤");
            //重定向到登入畫面
            return "redirect:/loginShow";
        }
         return "";
    }

    /**
     * 給前端返回一個驗證碼圖片
     * @return
     */
    @RequestMapping("/identifyImage")
    public void identifyImage(HttpServletResponse response, HttpSession session){
        //建立隨機驗證碼
        IdentifyCodeUtils utils = new IdentifyCodeUtils();
        String identifyCode = utils.getIdentifyCode();
        //session存入驗證碼
        session.setAttribute("identifyCode", identifyCode);
        //根據驗證碼建立圖片
        BufferedImage identifyImage = utils.getIdentifyImage(identifyCode);
        //回傳給前端
        utils.responseIdentifyImg(identifyImage,response);

    }
}

測試

當我們點選驗證碼這個圖片的時候，它就會生成新驗證碼
並且如果我們在輸入框中如果有寫驗證碼的話，當我們點選驗證碼圖片，它就會把輸入框內容清空(大家自己測試)

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