目录
一、需求
二、准备工作
三、约定前后端交互接口
1、需求分析
2、接口定义
四、Hutool工具介绍
1、引入依赖
2、测试使用Hutool生成验证码
五、实现服务器端代码
代码解读:
六、调整前端页面代码
七、运行测试
随着安全性的要求越来越高,目前项目中很多都使用了验证码,验证码的形式也是多种多样的,更复杂的图形验证码和行为验证码已经成为了更流行的趋势。
验证码的实现方式有很多,可以前端实现,也可以后端实现。网上也有很多的插件或者工具包可以使用,这里选择使用Hutool提供的小工具来实现。
一、需求
界面如下图所示:
1、页面生成验证码
2、输入验证码,点击提交,验证用户输入的验证码是否正确,正确则进行页面跳转。
二、准备工作
创建Spring Boot项目,引入SpringMVC的依赖包,把前端页面放在项目中:
index.html代码:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>验证码</title>
<style>
#inputCaptcha {
height: 30px;
vertical-align: middle;
}
#verificationCodeImg{
vertical-align: middle;
}
#checkCaptcha{
height: 40px;
width: 100px;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>输入验证码</h1>
<div id="confirm">
<input type="text" name="inputCaptcha" id="inputCaptcha">
<img id="verificationCodeImg" src="/admin/captcha" style="cursor: pointer;" title="看不清?换一张" />
<input type="button" value="提交" id="checkCaptcha">
</div>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.4/jquery.min.js"></script>
<script>
$("#verificationCodeImg").click(function(){
$(this).hide().attr('src', '/admin/captcha?dt=' + new Date().getTime()).fadeIn();
});
$("#checkCaptcha").click(function () {
alert("验证码校验");
});
</script>
</body>
</html>
success.html代码:
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>验证成功页</title>
</head>
<body>
<h1>验证成功</h1>
</body>
</html>
启动项目,在浏览器查看这两个页面。
index.html:浏览器访问:127.0.0.1:8080/index.html,页面如下:
success.html:浏览器访问:127.0.0.1:8080/success.html,页面如下:
三、约定前后端交互接口
1、需求分析
后端生成验证码图片,发送到前端页面,前端根据图片输入内容,点击提交,校验验证码是否正确,正确切换登录页面,错误提示验证码错误。
后端需要提供两个服务:
1、生成验证码图片,返回给前端
2、校验验证码是否正确。
2、接口定义
(1)生成验证码
请求URL:/captcha/getCaptcha
param:无
return:图片(响应)
(2)校验验证码
请求URL:/captcha/check
param:inputCode
return:true / false(响应)
四、Hutool工具介绍
这里验证码的实现,是使用Hutool提供的小工具来实现的。
Hutool是一个Java工具包类库,对文件、流、加密解密、转码、正则、线程、XML等JDK方法进行封装,组成各种Util(静态)工具类。
Hutool是一个小而全的Java工具类库,通过静态方法进行封装,降低相关API的学习成本,提高工作效率,使Java拥有函数式语言般的优雅,让Java语言也可以 "甜甜的"。
Hutool官方:https://hutool.cn/ ,参考文档:简介 | Hutool
源码:https://github.com/dromara/hutool/ (github)https://gitee.com/dromara/hutool/(gitee)
在参考文档中找到图形验证码,如图:
上面会介绍怎么使用Hutool生成验证码,非常详细,如图:
地址:概述 | Hutool
1、引入依赖
在官方文档中,官方建议使用下面这个版本,如图:
那我们也使用这个版本,可以在这里直接复制,粘贴到我们项目的pom.xml文件中,也可以去maven的中央仓库找,如图:中央仓库地址:https://mvnrepository.com/
它的地址:Maven Repository: cn.hutool » hutool-captcha » 5.8.16 (mvnrepository.com)
选择你想使用的版本。这里我使用5.8.16版本,因为这里只需要使用验证码功能,所以就只用含有验证码功能的,不选all全部,然后官方文档也推荐这个,所以就使用它吧,在pom.xml文件添加下面内容:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cn.hutool/hutool-captcha -->
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-captcha</artifactId>
<version>5.8.16</version>
</dependency>
如图:
这里报黄线不管它,我们能用就行。
2、测试使用Hutool生成验证码
在test包(这个包也是专门给后端人员进行测试代码用的)路径下创建CaptchaTest类,进行测试,使用官方文档给我们提供的代码:
import cn.hutool.captcha.CaptchaUtil;
import cn.hutool.captcha.LineCaptcha;
import cn.hutool.core.lang.Console;
public class CaptchaTest {
public static void main(String[] args) {
//定义图形验证码的长和宽
LineCaptcha lineCaptcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(200, 100);
//图形验证码写出,可以写出到文件,也可以写出到流
lineCaptcha.write("d:/line.png");
//输出code
Console.log(lineCaptcha.getCode());
//验证图形验证码的有效性,返回boolean值
lineCaptcha.verify("1234");
//重新生成验证码
lineCaptcha.createCode();
lineCaptcha.write("d:/line1.png");
//新的验证码
Console.log(lineCaptcha.getCode());
//验证图形验证码的有效性,返回boolean值
lineCaptcha.verify("1234");
}
}
运行main方法后发现,在D盘下,有两个图片,如图:
打开看看:
是两张不同的验证码图片,其余代码就不演示了,具体参考官方文档。
控制台输出的内容:
可以看到和上面两个验证码符号匹配。
其他内容就不具体展示了,具体参考官方文档,比较简单,看一下就明白了。
五、实现服务器端代码
yml配置内容:
captcha:
width: 200
height: 100
session:
key: captcha_session_key
date: captcha_session_date
把配置项挪到配置文件中,把生成的验证码存储在Session中,校验时使用配置项。
验证码配置项对应的Java对象:
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "captcha")
@Data
public class CaptchaProperties {
private Integer width;
private Integer height;
private Session session;
@Data
public static class Session {
private String key;
private String date;
}
}
Controller代码:
@RequestMapping("/captcha")
@RestController
public class CaptchaController {
@Autowired
private CaptchaProperties captchaProperties;
public static final long session_valid_timeout = 60 * 1000;//1分钟
//验证码页面
@RequestMapping("/get")
public void getCaptcha(HttpSession session, HttpServletResponse response) {
//定义图形验证码的长和宽
LineCaptcha lineCaptcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(captchaProperties.getWidth(), captchaProperties.getHeight());
//设置返回类型
response.setContentType("image/jpeg");
//禁止缓存
response.setHeader("Progma", "No-cache");
//图形验证码写出,可以写出到文件,也可以写出到流
try {
lineCaptcha.write(response.getOutputStream());
//存储Session
session.setAttribute(captchaProperties.getSession().getKey(), lineCaptcha.getCode());
session.setAttribute(captchaProperties.getSession().getDate(), new Date());
response.getOutputStream().close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
//校验验证码
@RequestMapping("/check")
public Boolean check(String inputCode, HttpSession session) {
//验证码生成的内容,和用户输入的内容进行比较
if(!StringUtils.hasLength(inputCode)) {
return false;
}
//从Session获取信息
String saveCode = (String)session.getAttribute(captchaProperties.getSession().getKey());
Date saveDate = (Date)session.getAttribute(captchaProperties.getSession().getDate());
if(inputCode.equals(saveCode)) {
//如果时间超过1分钟,验证码就失效
if(saveDate != null && (System.currentTimeMillis() - saveDate.getTime()) < session_valid_timeout) {
return true;
}
}
return false;
}
}
代码解读:
这里使用到了读取配置文件的内容,因为验证码的宽度、长度、Session的key和date字符串也是不变的,所以可以把它们放到配置文件中。先定义它们的值,然后创建对象,把配置文件放到对象中,再使用@Autowired注解注入依赖,CaptchaController类就可以读取到配置文件中的内容了。
验证码的界面,如果有多个用户同时登录,那么就要考虑多线程的问题了,不同的用户返回的验证码也要不同,也符合Session的要求,所以我们使用Session存储用户页面的验证码内容,虽然设置字符串的参数一样,但每个用户在服务器存储的Session是不同的对象,会根据SessionId对应不同用户的Session,而验证码也在Session,刚好也可以传给客户端这边。
验证码图片是以流的方式传给用户界面,要记得close关掉文件描述符表,不然资源可能会随着请求的增多,把文件描述符表使用完。
时间可以用当前时间和设置Session时的时间相减,就能知道过去的多久,然后在设置1分钟验证码过期就好了。
我们还要设置返回类型,和禁止缓存,因为验证码不能一直都是一样的,会变化,为了防止浏览器缓存,就要设置一下。
六、调整前端页面代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>验证码</title>
<style>
#inputCaptcha {
height: 30px;
vertical-align: middle;
}
#verificationCodeImg{
vertical-align: middle;
}
#checkCaptcha{
height: 40px;
width: 100px;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>输入验证码</h1>
<div id="confirm">
<input type="text" name="inputCaptcha" id="inputCaptcha">
<img id="verificationCodeImg" src="/captcha/get" style="cursor: pointer;" title="看不清?换一张" />
<input type="button" value="提交" id="checkCaptcha">
</div>
<script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.4/jquery.min.js"></script>
<script>
$("#verificationCodeImg").click(function(){
$(this).hide().attr('src', '/captcha/get?dt=' + new Date().getTime()).fadeIn();
});
$("#checkCaptcha").click(function () {
$.ajax({
url: "/captcha/check",
type: "post",
data: {
inputCode: $("#inputCaptcha").val()
},
success: function(result) {
if(result) {
location.href = "success.html";
} else {
alert("验证码错误或过期");
}
}
});
});
</script>
</body>
</html>
代码解读:
用户界面如果验证码看不清,还要可以进行更换验证码图片,就要设置点击图片再去后端拿验证码。
点击图片就会消失,然后去后端重新拿验证码,/captcha/get 后面的 "dt=?" 是为了防止浏览器缓存,让每次请求的参数都不一样(根据时间获得的参数)。
七、运行测试
浏览器输入:127.0.0.1:8080/index.html ,页面如下:
输入错误的验证码,提示错误,如图:
输入正确的验证码,跳转界面,界面如下: