java 验证码的生成实现

下面是关于“Java 验证码的生成实现”的完整攻略。

1. 确定技术方案

在 Java 中，一般可以采用以下两种方式来生成验证码：

• 使用 Java 第三方库生成验证码；
• 自己编写生成验证码的代码。

第三方库使用比较方便，而且功能比较完善，但不可避免地会增加项目的依赖。自己编写则可以自由定制，但需要自己写代码，处理各种问题。

因此，我们需要在考虑项目的实际需求和自身技术能力之间做出选择。

2. 选择第三方库

下面以使用第三方库的方式来生成验证码为例，向大家介绍生成验证码的具体实现。

在 Java 中，可以使用 Kaptcha 库来生成验证码。Kaptcha 是一个轻量级的验证码库，生成的验证码具有多种样式和特效。

2.1 引入依赖

要使用 Kaptcha 库，首先需要在项目中引入其相关依赖。可以在 Maven 的 pom.xml 文件中添加以下依赖：

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

2.2 配置并生成验证码

引入依赖后，我们需要配置 Kaptcha 这个库，以及生成验证码的相关参数。代码示例如下：

// 配置 Kaptcha 库
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("kaptcha.border", "no");
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.color", "black");
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.char.space", "5");
Config config = new Config(properties);

// 生成验证码
DefaultKaptcha kaptcha = new DefaultKaptcha();
kaptcha.setConfig(config);
String code = kaptcha.createText();
byte[] imageData = kaptcha.createImage(code);

以上代码中，我们首先配置了 Kaptcha 库的相关参数，包括边框、字体颜色、字符间隔等。然后，我们生成了一个 DefaultKaptcha 对象，并将前面配置的参数设置进去。接着，我们生成了验证码文本 code，并使用 kaptcha.createImage(code) 生成验证码图片。最终返回的 imageData 就是生成的验证码图片的字节数组。

2.3 显示验证码

生成了验证码图片后，我们需要将其显示到页面上，供用户输入。这里以使用 Spring Boot 框架为例，向大家介绍如何将验证码图片显示到页面上。

首先，我们需要在控制器中添加一个处理请求的方法，返回生成的验证码图片的字节数组：

@GetMapping("/captcha")
public void getCaptcha(HttpServletResponse response) throws IOException {
    // 生成验证码
    Properties properties = new Properties();
    properties.setProperty("kaptcha.border", "no");
    Config config = new Config(properties);
    DefaultKaptcha kaptcha = new DefaultKaptcha();
    kaptcha.setConfig(config);
    String code = kaptcha.createText();
    byte[] imageData = kaptcha.createImage(code);

    // 将验证码图片发送到浏览器
    response.setContentType("image/jpeg");
    response.getOutputStream().write(imageData);
    response.flushBuffer();
}

此时，访问 /captcha 路径，就可以得到生成的验证码图片了。

然后，在前端代码中，我们可以使用以下方式来显示验证码图片：

<img id="captchaImg" src="/captcha?rand=${Math.random()}">

这里使用了一个随机数来避免浏览器缓存缓存过的验证码图片。

3. 自己编写

如果想要自己编写生成验证码的代码，也是可以的。在这里，我们主要介绍如何使用 Java 的 java.awt 和 javax.imageio 包来实现验证码的生成。

该代码示例中，我们将生成一个随机 6 位数字的验证码，并将其绘制到一张图片中。关键代码如下：

BufferedImage image = new BufferedImage(96, 32, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = (Graphics2D) image.getGraphics();
g.setColor(new Color(255, 255, 255));
g.fillRect(0, 0, 96, 32);
g.setColor(new Color(0, 0, 0));
g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 22));
Random random = new Random();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
    int num = random.nextInt(10);
    sb.append(num);
    g.drawString(String.valueOf(num), (i * 16 + 8), 24);
}
g.dispose();

ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(image, "png", baos);
byte[] imageData = baos.toByteArray();

在以上代码中，我们创建了一张 96x32 的空白图片，并将其填充为白色。然后，我们设置字体为 Arial 22 号加粗字体，并且使用循环随机生成 6 个数字，并在图片中绘制这些数字。最后，我们将生成的图片转换为字节数组。

如果需要将验证码显示到页面上，可以像前面的示例那样，将字节数组转换为图片流，在前端显示。例如：

<img id="captchaImg" src="data:image/png;base64,${imageData.toString('base64')}">