Java如何制作图片输入验证码

浅浅的花香味﹌ 2024-03-27 11:23 67阅读 0赞

## Java如何制作图片输入验证码 ##

#### 简介： ####

验证码（CAPTCHA）是“Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart”（全自动区分计算机和人类的图灵测试）的缩写，是一种区分用户是计算机还是人的公共全自动程序。可以防止：恶意破解密码、刷票、论坛灌水，有效防止某个黑客对某一个特定注册用户用特定程序暴力破解方式进行不断的登陆尝试，实际上用验证码是现在很多网站通行的方式，我们利用比较简易的方式实现了这个功能。这个问题可以由计算机生成并评判，但是必须只有人类才能解答。由于计算机无法解答CAPTCHA的问题，所以回答出问题的用户就可以被认为是人类。  
防止恶意破解密码、刷票、论坛灌水、刷页。

有效防止某个黑客对某一个特定注册用户用特定程序暴力破解方式进行不断的登录尝试，实际上使用验证码是现在很多网站通行的方式（比如招商银行的网上个人银行，百度社区），我们利用比较简易的方式实现了这个功能。虽然登录麻烦一点，但是对网友的密码安全来说这个功能还是很有必要，也很重要。但我们还是 提醒大家要保护好自己的密码 ，尽量使用混杂了数字、字母、符号在内的6位以上密码，不要使用诸如1234之类的简单密码或者与用户名相同、类似的密码 ，免得你的账号被人盗用给自己带来不必要的麻烦。  
验证码通常使用一些线条和一些不规则的字符组成，主要作用是为了防止一些黑客把密码数据化盗取。

限制网络爬虫  
由于验证码技术具有随机性较强、简单的特点，能够在一定程度上阻碍网络上恶意行为的访问，在互联网领域得到了广泛的应用。其次，图片验证码是通过爬虫获取到所需要的样本图片，将图片里面的文字和字母分开，通过神经网络算法去识别验证码。关于滑动验证码，一般情况下，人类在操作滑动这个步骤时，会有一个延时的动作，然后才进行滑块拖动，滑块移动时快慢不一致，最后再进行微微调整。拖动的路径基本上符合BETA分布这样的偏态分布，同时，人的行为也比较符合随机性和规律性特点，大体上符合BETA分布的规律，但是固定时间和间隔移动的长度是随机设置的。

### 事例 ###

在这张图的底部是有一个验证码的输入框，，右边的验证码机器很难进行识别，现在就是我，来讲解一下，如何用java制作这样的验证码。  
![在这里插入图片描述][bbc7159da4064edbad58bf8bee3d6c67.png]

### 代码讲解 ###

在注释中写的很详细了，这个Java生成这个随机验证码的原理，通过运行我们也可以看见，在我们的代码的指定位置，已经生成了我们需要的验证码，而且每次的生成结果都是不一样的。  
**项目结构**  
![在这里插入图片描述][9a3aafd489d248d3a2c153941f535603.png]

**完整代码**

import javax.imageio.ImageIO;
    import java.awt.*;
    import java.awt.image.BufferedImage;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.util.Random;
    
    public class Main2 {
        
        public static void main(String[] args) throws Exception{
        
            // 1.画什么
            String str = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
            Random random = new Random();
            // 存生成的字母
            String randomStr = "";
            for (int i = 0; i < 4; ++ i)
            {
        
                // 拿一个数据的位置
                int index = random.nextInt(str.length());
                char letter = str.charAt(index);
                randomStr += letter;
            }
    
            // 2.确定颜色
            // 背景色：底色（0~255）
            int red = random.nextInt(256);
            int green = random.nextInt(256);
            int blue = random.nextInt(256);
            Color bgColor = new Color(red, green, blue);
    //        System.out.println(red + " " + green + " " + blue);
            // 前景色：人物，文字）
            int red2 = 255 - bgColor.getRed();
            int green2 = 255 - bgColor.getGreen();
            int blue2 = 255 - bgColor.getBlue();
            Color foreColor = new Color(red2, green2, blue2);
    
            // 3.开始画画（二维码）
            // 3.1准备画纸（大小）
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(80, 30, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    
            // 3.2 准备画笔
            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();
    
            // 3.3 画纸涂满底色
            graphics.setColor(bgColor);
            graphics.fillRect(0, 0, 80, 30);
    
            // 3.4 画笔换成前景色
            graphics.setColor(foreColor);
            graphics.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 26));
            graphics.drawString(randomStr, 10, 28);
    
            // 画50个噪点
            for (int i = 0; i < 50; ++ i)
            {
        
                graphics.setColor(Color.white);
                int x = random.nextInt(80);
                int y = random.nextInt(30);
                graphics.fillRect(x, y, 1, 1);
            }
    
            // 3.5 展示观众
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("src/main/resources/imgs/code.jpg");
    
            // 变成文件
            ImageIO.write(bufferedImage, "jpeg", fileOutputStream);
    
            System.out.println("二维码生成成功");
        }
    }

**生成结果**  
![在这里插入图片描述][c805b547bbee4087944904bc055f5f38.png]

### 封装成函数 ###

我们将这个验证码封装成为函数之后，可以更好进行调用，下面就是这个功能的封装成函数之后的样子。

// 可以设置生成的位数 这个函数的返回值就是生成的验证码的值
        public static String GenerateAVerificationCode(int n) throws Exception{
        
            // 1.画什么
            String str = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
            Random random = new Random();
            // 存生成的字母
            String randomStr = "";
            for (int i = 0; i < n; ++ i)
            {
        
                // 拿一个数据的位置
                int index = random.nextInt(str.length());
                char letter = str.charAt(index);
                randomStr += letter;
            }
    
            // 2.确定颜色
            // 背景色：底色（0~255）
            int red = random.nextInt(256);
            int green = random.nextInt(256);
            int blue = random.nextInt(256);
            Color bgColor = new Color(red, green, blue);
    //        System.out.println(red + " " + green + " " + blue);
            // 前景色：人物，文字）
            int red2 = 255 - bgColor.getRed();
            int green2 = 255 - bgColor.getGreen();
            int blue2 = 255 - bgColor.getBlue();
            Color foreColor = new Color(red2, green2, blue2);
    
            // 3.开始画画（二维码）
            // 3.1准备画纸（大小）
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(80, 30, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    
            // 3.2 准备画笔
            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();
    
            // 3.3 画纸涂满底色
            graphics.setColor(bgColor);
            graphics.fillRect(0, 0, 80, 30);
    
            // 3.4 画笔换成前景色
            graphics.setColor(foreColor);
            graphics.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 26));
            graphics.drawString(randomStr, 10, 28);
    
            // 画50个噪点
            for (int i = 0; i < 50; ++ i)
            {
        
                graphics.setColor(Color.white);
                int x = random.nextInt(80);
                int y = random.nextInt(30);
                graphics.fillRect(x, y, 1, 1);
            }
    
            // 3.5 展示观众
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("src/main/resources/imgs/code.jpg");
    
            // 变成文件
            ImageIO.write(bufferedImage, "jpeg", fileOutputStream);
    
            System.out.println("二维码生成成功");
            return randomStr;
        }

**运行测试**

**测试代码**：  
在这个代码中，我们打印这个生存代码的函数结果，我们写网页的时候只需要，返回这个结果就可以了，然后后端把这个生成的结果发送到前端，然后前端校验一下就可以了。

import javax.imageio.ImageIO;
    import java.awt.*;
    import java.awt.image.BufferedImage;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.util.Random;
    
    public class Main2 {
        
        // 可以设置生成的位数 这个函数的返回值就是生成的验证码的值
        public static String GenerateAVerificationCode(int n) throws Exception{
        
            // 1.画什么
            String str = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
            Random random = new Random();
            // 存生成的字母
            String randomStr = "";
            for (int i = 0; i < n; ++ i)
            {
        
                // 拿一个数据的位置
                int index = random.nextInt(str.length());
                char letter = str.charAt(index);
                randomStr += letter;
            }
    
            // 2.确定颜色
            // 背景色：底色（0~255）
            int red = random.nextInt(256);
            int green = random.nextInt(256);
            int blue = random.nextInt(256);
            Color bgColor = new Color(red, green, blue);
    //        System.out.println(red + " " + green + " " + blue);
            // 前景色：人物，文字）
            int red2 = 255 - bgColor.getRed();
            int green2 = 255 - bgColor.getGreen();
            int blue2 = 255 - bgColor.getBlue();
            Color foreColor = new Color(red2, green2, blue2);
    
            // 3.开始画画（二维码）
            // 3.1准备画纸（大小）
            BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(80, 30, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    
            // 3.2 准备画笔
            Graphics graphics = bufferedImage.getGraphics();
    
            // 3.3 画纸涂满底色
            graphics.setColor(bgColor);
            graphics.fillRect(0, 0, 80, 30);
    
            // 3.4 画笔换成前景色
            graphics.setColor(foreColor);
            graphics.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 26));
            graphics.drawString(randomStr, 10, 28);
    
            // 画50个噪点
            for (int i = 0; i < 50; ++ i)
            {
        
                graphics.setColor(Color.white);
                int x = random.nextInt(80);
                int y = random.nextInt(30);
                graphics.fillRect(x, y, 1, 1);
            }
    
            // 3.5 展示观众
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("src/main/resources/imgs/code.jpg");
    
            // 变成文件
            ImageIO.write(bufferedImage, "jpeg", fileOutputStream);
    
            System.out.println("二维码生成成功");
            return randomStr;
        }
        public static void main(String[] args) throws Exception{
        
            System.out.println(GenerateAVerificationCode(4));
        }
    }

**运行结果**  
通过测试，这个生成的结果非常的完美，通过测试。  
![在这里插入图片描述][a60b3de0faf44f579fedce8fec4a84e1.png]

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