Springboot+SpringSecurity实现图片验证码登录的示例

下面是“Springboot+SpringSecurity实现图片验证码登录的示例”的完整攻略：

1.准备工作

在开始之前，你需要先了解以下几个知识点:

Spring Boot，是一种用于快速创建基于Spring框架的应用程序的方式。
Spring Security，是Spring提供的一个强大且灵活的身份验证和访问控制框架。
验证码，是一种防止机器人或恶意攻击的常用技术。

在本示例中，我们将使用Maven构建一个Springboot项目，并添加Spring Security和Spring验证码支持。

2.创建Springboot项目

首先，我们要创建一个空的Springboot项目，并添加依赖。

1.打开你的IDE，如Intellij IDEA, 选择 “Create New Project” 选项；

2.选择 “Spring Initializr” 项目模板，并在 "Add dependencies" 页面中添加以下依赖：

   <dependencies>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>nl.captcha</groupId>
           <artifactId>captcha</artifactId>
           <version>1.0</version>
       </dependency>
   </dependencies>

在这些依赖中，“spring-boot-starter-web” 将帮助我们创建一个Web Spring应用程序，“spring-boot-starter-security” 将添加Spring Security功能，并且“captcha”是用于生成验证码的Java库。

3.配置Spring Security

接下来，我们将通过进行以下配置，使Spring Security能够使用我们的自定义登录页面：

1.在 src/main/java/ 目录下，创建一个新的package，名为 “com.example.config”;

2.在该Package中创建一个新的Java Class，名为 “SecurityConfig”；

  @EnableWebSecurity
  public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

      @Autowired()
      UserDetailsServiceImpl userDetailsService;

      @Autowired
      public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
          auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
      }

      @Bean public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder() {
          return new BCryptPasswordEncoder();
      }

      @Override
      protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
          http.csrf().disable()
                  .authorizeRequests()
                  .antMatchers("/login", "/code").permitAll()
                  .anyRequest().authenticated()
                  .and()
                  .formLogin()
                  .loginPage("/login")
                  .failureUrl("/login?error=true")
                  .defaultSuccessUrl("/home")
                  .and()
                  .logout()
                  .logoutSuccessUrl("/login?logout=true");
      }

      @Autowired
      public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
          auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
      }
  }

在这里，我们启用Spring Security，并定义了要使用的用户详细信息服务。然后，我们定义以下规则：允许所有用户对 "/login" 和 "/code" 进行访问，并且所有其他请求都需要进行身份验证。登录用户和访问的URL都有定义。最后，我们定义了登出成功时要显示的页面。

4.实现验证码

现在，我们已经配置了Spring Security，接下来我们要在 src/main/resources/templates目录下创建一个新的 Thymeleaf 模板命名为 “login.html”文件。将以下HTML代码添加到文件的主体中：

   <div class="form-group">
       <label for="code">Verification Code:</label>
       <img src="code" id="codeImg"/>
       <input type="text" class="form-control" id="code" name="code"/>
   </div>

这将创建一个新的类似于登录表单的结构，但是现在有一个“Verification Code”输入框以及用于显示验证码的图像。在这个输入框中输入验证码，我们需要知道验证码的实现方式。

1.在 src/main/java/ 目录下，创建一个新的Package，命名为 “com.example.controller”

2.在 “com.example.controller”Package 中创建一个 Java Class，命名为 “CodeController”；

  @CrossOrigin
  @RestController
  public class CodeController {
      @GetMapping("/code")
      public void getCode(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
          Captcha captcha = new Captcha.Builder(200, 50)
                  .addText(new DefaultTextProducer(4))
                  .addNoise(new CurvedLineNoiseProducer())
                  .addBackground(new GradiatedBackgroundProducer())
                  .build();

          request.getSession().setAttribute("code", captcha.getAnswer());

          OutputStream outputStream = response.getOutputStream();
          ImageIO.write(captcha.getImage(), "png", outputStream);
          outputStream.flush();
          outputStream.close();
      }
  }

在这个类中，我们实现了登录页面中的验证码。我们使用be.ceau.chart验证码库提供了一个带有默认选项（例如大写字母和数字的文本生成器）的Captcha库。在getCode() 方法中，我们创建一个新的Captcha实例，将其存储在当前会话中，并将请求“Outputs”到HTTP响应中。

5.实现用户详细信息服务

最后，我们需要一个服务类来验证用户是否存在，并且在登录成功时将用户信息保存在当前Spring Security上下文中。

1.在 src/main/java/ 目录下，创建一个新的Package，命名为 “com.example.service”;

2.在 “com.example.service”Package 中创建 Java Class，命名为 “UserDetailsServiceImpl”；

  @Service
  public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {

      @Autowired UserJpa userJpa;

      @Override
      public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {

          User user = userJpa.findByName(username);

          if (user == null) {
              throw new UsernameNotFoundException(username + " not found");
          }

          List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
          authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(user.getRole()));

          UserDetails userDetails = new org.springframework.security.core.userdetails.
                  User(user.getName(), user.getPassword(), authorities);

          return userDetails;
      }
  }

在这个类中，我们使用Spring Security的UserDetailsService类来验证用户。在这里，我们定义了一个名为“loadUserByUsername”的方法，该方法处理用户名，然后返回UserDetails对象，以指示用户信息已经验证。

注意：我们需要将 UserDetailsServiceImpl 实例注入到 SecurityConfig类中，因为它是自定义的身份验证提供程序。

6.编写示例代码

最后，我们将所有组件合并到一个Web应用程序中，通过向已登录用户显示"home.html"页面来验证登录功能。

1.在 src/main/resources/templates 目录下，创建一个新的 Thymeleaf 模板命名为 “home.html”；

2.创建一个新的Controller来控制“/home”URL：

  @RestController
  public class HomeController {
      @RequestMapping(value = "/home", method = RequestMethod.GET)
      public String home() {
          return "Welcome Home";
      }
  }

这个我们只是简单地返回“Welcome Home”字符串，然后我们使用 ./templates/login.html视图显示我们的新 Thymeleaf 模板。下面是LoginController 的代码：

  @Controller
  public class LoginController {
      @Autowired
      private UserDetailsServiceImpl userDetailsService;

      @GetMapping("/login")
      public ModelAndView getLoginPage(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
          return new ModelAndView("login");
      }

      @GetMapping(value = "/login?error=true")
      public ModelAndView loginError(ModelAndView modelAndView) {
          modelAndView.addObject("error", true);
          modelAndView.setViewName("login");
          return modelAndView;
      }

      @GetMapping("/logout")
      public ModelAndView getLogoutPage(ModelAndView modelAndView) {
          modelAndView.setViewName("login");
          return modelAndView;
      }
  }

在这个类中，我们创建了为用户显示登录表单的方法，处理登录的POST请求，以及用于显示成功和失败信息的方法。登录失败时显示一个错误消息，登录成功时显示“home”页面。

结束语

到这里，我们就实现了使用Spring Boot，Spring Security和Java验证码库的示例。使用这些工具，我们可以创建一个安全的Web应用程序，可以抵抗常见的攻击技术。但是请注意，此示例主要用于介绍和学习这些技术，在实际的生产环境中，你需要更加全面的安全策略来保障您的应用程序的安全。

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