JSP验证码动态生成方法

验证码是一种基于图像识别的人机交互技术，用于防止机器恶意提交表单、暴力破解等恶意行为。在 JSP 中，我们可以采用动态生成验证码的方式来实现验证码功能。

安装开发环境

你需要在本地搭建 JSP 的开发环境。这里我们以 Eclipse + Tomcat 作为例。

编写生成验证码的 Servlet

（1）新建一个 Java 类，并继承 HttpServlet。

@WebServlet("/captcha")
public class CaptchaServlet extends HttpServlet {
    @Override
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        int width = 100;
        int height = 50;
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();
        g.setColor(Color.GRAY);
        g.fillRect(0, 0, width, height);
        g.setColor(Color.BLACK);
        g.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
        String str = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int index = r.nextInt(str.length());
            char c = str.charAt(index);
            g.drawString(c + "", i * (width / 4) + 10, height / 2 + 5);
        }
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ImageIO.write(image, "PNG", bos);
        byte[] bytes = bos.toByteArray();
        response.setContentType("image/png");
        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
        out.write(bytes);
        out.close();
    }
}

（2）在上述 Servlet 中，我们使用 Graphics2D API 绘制了一个 100 × 50 的背景为灰色的矩形，然后使用随机数生成器生成四位随机验证码并将其绘制到图片上，最后将生成的图片以 PNG 格式写入一个 ByteArrayOutputStream 中，通过一个 ServletOutputStream 输出到响应中。

编写 JSP 页面

（1）新建 captcha.jsp 文件。在该文件中编写以下代码：

<html>
<head>
    <title>JavaWeb 实验室 - 验证码</title>
    <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"/>
</head>
<body>
<div>
    <p>请输入下方验证码：</p>
    <form method="post" action="result.jsp">
        <p><label>验证码：</label><input type="text" name="captcha" size="20"/></p>
        <p><img src="captcha" alt="captcha"/></p>
        <p><input type="submit" value="提交"/></p>
    </form>
</div>
</body>
</html>

在该页面中，我们使用了一个表单，该表单提交到 result.jsp 页面。同时，我们在表单中嵌入了一个图片，用于展示由 captcha Servlet 动态生成的验证码。

（2）新建 result.jsp 文件，代码如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
         pageEncoding="UTF-8"%>
<%!
    private static String captcha = "ABCD";  // 此处预设验证码为 "ABCD"，实际应用中应该从 session 中获取
%>
<html>
<head>
    <title>JavaWeb 实验室 - 结果</title>
    <meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"/>
</head>
<body>
<%
    String inputCaptcha = request.getParameter("captcha");
    if (inputCaptcha == null || !inputCaptcha.equalsIgnoreCase(captcha)) {
        out.println("<p>验证码错误，请重新输入！</p>");
    } else {
        out.println("<p>验证码输入成功！</p>");
    }
%>
<p><a href="captcha.jsp">重新输入</a></p>
</body>
</html>

在该页面中，我们首先通过 request.getParameter("captcha") 获取用户提交的验证码。然后，我们判断用户输入的验证码是否与事先设定的验证码相等。如果相等，我们输出“验证码输入成功！”的提示信息；反之，我们输出“验证码错误，请重新输入！”的提示信息。

测试

（1）启动 Tomcat 服务器。

（2）访问 http://localhost:8080/your-project-name/captcha.jsp，即可看到一个嵌入了动态生成的验证码图片的表单。

（3）在表单中输入“ABCD”（不区分大小写）并提交，即可看到“验证码输入成功！”的提示信息；反之，会提示“验证码错误，请重新输入！”。

示例2：
生成数字验证码

@WebServlet("/captcha")
public class CaptchaServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        int width = 100;
        int height = 50;
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();
        g.setColor(Color.GRAY);
        g.fillRect(0, 0, width, height);
        g.setColor(Color.BLACK);
        g.drawRect(0, 0, width - 1, height - 1);
        int x, y;
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            x = new Random().nextInt(width);
            y = new Random().nextInt(height);
            g.setColor(Color.GREEN);
            g.drawOval(x, y, 1, 1);
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int num = random.nextInt(10);
            sb.append(num);
            g.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110)));
            g.drawString(num + "", width/4*i+5, 25);
        }

        request.getSession().setAttribute("captcha", sb.toString());

        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ImageIO.write(image, "PNG", bos);
        byte[] bytes = bos.toByteArray();
        response.setContentType("image/png");
        ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
        out.write(bytes);
        out.close();
    }
}

上述代码所实现的是一个动态生成的数字验证码。它与第一个示例的不同之处在于，它会在图片的任意位置生成 10 个随机分布的圆点，并且验证码的内容也是由 4 个随机数字组成。在生成验证码的同时，我们将成功生成的验证码存入 session 中，以方便后面的校验。

总结

通过以上两个例子，我们了解了在 JSP 中动态生成验证码的基本步骤和操作，包括 Java 代码和 JSP 页面的编写、相关的 Servlet 控制及 session 的数据传递，以及验证码图片的生成和输出等。实际应用中，我们可以根据需要对验证码的生成及验证方式进行改进或优化，来满足不同应用场景的需求。

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