使用.Net Core实现的一个图形验证码功能

在.Net Core应用程序中，可以使用图形验证码来提高安全性。在本攻略中，我们将详细介绍如何使用.Net Core实现一个图形验证码功能，并提供两个示例说明。

1. 安装依赖

在.Net Core应用程序中，需要安装以下依赖才能实现图形验证码功能。可以按照以下步骤操作：

1. 打开Visual Studio 2019。

2. 打开“工具”菜单，选择“NuGet包管理器”->“程序包管理器控制台”。

3. 在“程序包管理器控制台”中，输入以下命令，安装依赖。

Install-Package Microsoft.AspNetCore.Mvc.Razor.RuntimeCompilation
Install-Package Microsoft.AspNetCore.Session
Install-Package Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewFeatures
Install-Package Microsoft.AspNetCore.Mvc.NewtonsoftJson
Install-Package Microsoft.AspNetCore.Mvc
Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Memory

2. 创建验证码生成器

在.Net Core应用程序中，需要创建验证码生成器来生成图形验证码。可以按照以下步骤操作：

1. 创建一个类，表示验证码生成器。

public class CaptchaGenerator
{
    private readonly IMemoryCache _cache;

    public CaptchaGenerator(IMemoryCache cache)
    {
        _cache = cache;
    }

    public byte[] Generate(string key, int width, int height)
    {
        var captchaValue = GenerateCaptchaValue();
        _cache.Set(key, captchaValue);

        var image = new Bitmap(width, height);
        var graphics = Graphics.FromImage(image);
        graphics.Clear(Color.White);

        var font = new Font(FontFamily.GenericSerif, 48, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Pixel);
        var brush = new SolidBrush(Color.Black);
        graphics.DrawString(captchaValue, font, brush, 10, 10);

        var stream = new MemoryStream();
        image.Save(stream, ImageFormat.Png);
        return stream.ToArray();
    }

    private string GenerateCaptchaValue()
    {
        var chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        var random = new Random();
        var captchaValue = new string(
            Enumerable.Repeat(chars, 6)
                      .Select(s => s[random.Next(s.Length)])
                      .ToArray());
        return captchaValue;
    }
}

在上面的代码中，CaptchaGenerator类表示验证码生成器，Generate方法用于生成图形验证码，GenerateCaptchaValue方法用于生成验证码字符串。

1. 在Startup类的ConfigureServices方法中，添加以下代码。

services.AddMemoryCache();
services.AddScoped<CaptchaGenerator>();

在上面的代码中，我们使用了AddMemoryCache方法添加内存缓存，使用了AddScoped方法添加CaptchaGenerator类。

3. 创建验证码控制器

在.Net Core应用程序中，需要创建验证码控制器来处理图形验证码请求。可以按照以下步骤操作：

1. 创建一个控制器，表示验证码控制器。

public class CaptchaController : Controller
{
    private readonly CaptchaGenerator _captchaGenerator;

    public CaptchaController(CaptchaGenerator captchaGenerator)
    {
        _captchaGenerator = captchaGenerator;
    }

    [HttpGet]
    public IActionResult GetCaptchaImage(string key)
    {
        var captchaImage = _captchaGenerator.Generate(key, 200, 100);
        return File(captchaImage, "image/png");
    }
}

在上面的代码中，CaptchaController类表示验证码控制器，GetCaptchaImage方法用于处理图形验证码请求。

1. 在Startup类的Configure方法中，添加以下代码。

app.UseSession();
app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    endpoints.MapControllerRoute(
        name: "default",
        pattern: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}");
});

在上面的代码中，我们使用了UseSession方法启用会话，使用了MapControllerRoute方法添加控制器路由。

4. 示例说明

以下是两个示例，演示了如何使用.Net Core实现一个图形验证码功能。

示例一：生成验证码

在这个示例中，我们演示了如何使用.Net Core生成图形验证码。可以按照以下步骤操作：

1. 在Controller类中，添加以下代码。

private readonly CaptchaGenerator _captchaGenerator;

public MyController(CaptchaGenerator captchaGenerator)
{
    _captchaGenerator = captchaGenerator;
}

[HttpGet]
public IActionResult GetCaptchaImage()
{
    var key = Guid.NewGuid().ToString();
    var captchaImage = _captchaGenerator.Generate(key, 200, 100);
    HttpContext.Session.SetString("CaptchaKey", key);
    return File(captchaImage, "image/png");
}

在上面的代码中，我们使用了CaptchaGenerator类来生成图形验证码，并将验证码字符串存储在会话中。

1. 在View中，添加以下代码。

<img src="@Url.Action("GetCaptchaImage")" />
<input type="text" name="Captcha" />

在上面的代码中，我们使用了Url.Action方法来生成图形验证码的URL，并添加了一个文本框用于输入验证码。

1. 在Controller类中，添加以下代码。

[HttpPost]
public IActionResult VerifyCaptcha(string captcha)
{
    var key = HttpContext.Session.GetString("CaptchaKey");
    var captchaValue = _cache.Get<string>(key);
    if (captchaValue == captcha)
    {
        return Ok();
    }
    else
    {
        return BadRequest();
    }
}

在上面的代码中，我们使用了Session.GetString方法获取验证码字符串，并使用了Cache.Get方法获取缓存中的验证码字符串，然后进行比较。

1. 使用Postman等工具测试API，查看生成的验证码和验证结果。

示例二：自定义验证码

在这个示例中，我们演示了如何使用.Net Core自定义图形验证码。可以按照以下步骤操作：

1. 在Controller类中，添加以下代码。

private readonly CaptchaGenerator _captchaGenerator;

public MyController(CaptchaGenerator captchaGenerator)
{
    _captchaGenerator = captchaGenerator;
}

[HttpGet]
public IActionResult GetCaptchaImage()
{
    var key = Guid.NewGuid().ToString();
    var captchaValue = "123456";
    var captchaImage = _captchaGenerator.Generate(key, 200, 100, captchaValue);
    HttpContext.Session.SetString("CaptchaKey", key);
    return File(captchaImage, "image/png");
}

在上面的代码中，我们使用了CaptchaGenerator类来生成图形验证码，并将验证码字符串存储在会话中。

1. 在CaptchaGenerator类中，修改Generate方法，添加captchaValue参数。

public byte[] Generate(string key, int width, int height, string captchaValue)
{
    _cache.Set(key, captchaValue);

    var image = new Bitmap(width, height);
    var graphics = Graphics.FromImage(image);
    graphics.Clear(Color.White);

    var font = new Font(FontFamily.GenericSerif, 48, FontStyle.Bold, GraphicsUnit.Pixel);
    var brush = new SolidBrush(Color.Black);
    graphics.DrawString(captchaValue, font, brush, 10, 10);

    var stream = new MemoryStream();
    image.Save(stream, ImageFormat.Png);
    return stream.ToArray();
}

在上面的代码中，我们添加了captchaValue参数，并使用该参数生成验证码图片。

1. 在View中，添加以下代码。

<img src="@Url.Action("GetCaptchaImage")" />
<input type="text" name="Captcha" />

在上面的代码中，我们使用了Url.Action方法来生成图形验证码的URL，并添加了一个文本框用于输入验证码。

1. 在Controller类中，添加以下代码。

[HttpPost]
public IActionResult VerifyCaptcha(string captcha)
{
    var key = HttpContext.Session.GetString("CaptchaKey");
    var captchaValue = _cache.Get<string>(key);
    if (captchaValue == captcha)
    {
        return Ok();
    }
    else
    {
        return BadRequest();
    }
}

在上面的代码中，我们使用了Session.GetString方法获取验证码字符串，并使用了Cache.Get方法获取缓存中的验证码字符串，然后进行比较。

1. 使用Postman等工具测试API，查看生成的验证码和验证结果。

总结

在本攻略，我们详细介绍了如何使用.Net Core实现一个图形验证码功能，并提供了两个示例说明。在实际应用中，可能会遇到一些问题，需要根据具体情况进行相应的调整和解决。