验证码SimpleCaptcha
想总结一下验证码（开源使用的验证码。当然，也可以自己去实现，不过有成熟的开源项目就用吧）的内容，然后看了几个开源项目，发现SimpleCaptcha使用比较简单，容易入手，就从它开始吧。
接触SimpleCaptcha
1.下载 SimpleCaptcha
2.将下载的JAR包添加到项目中
3.配置Servlet
可使用的Servlet：StickyCaptchaServlet、SimpleCaptchaServlet、AudioCaptchaServlet。
StickyCaptchaServlet和SimpleCaptchaServlet产生图片验证码，AudioCaptchaServlet产生语音验证码。
StickyCaptchaServlet产生的验证码将保存在session中，刷新将不会重新创建。
StickyCaptchaServlet are “sticky” to the user’s session: page reloads will render the same CAPTCHA instead of generating a new one.
下面写一个例子，简单的配置servlet，页面展示产生的验证码。
Servlet配置
Servlet配置
1 <servlet> 2 <servlet-name>StickyCaptcha</servlet-name> 3 <servlet-class>nl.captcha.servlet.StickyCaptchaServlet</servlet-class> 4 </servlet> 5 <servlet> 6 <servlet-name>SimpleCaptcha</servlet-name> 7 <servlet-class>nl.captcha.servlet.SimpleCaptchaServlet</servlet-class> 8 </servlet> 9 <servlet> 10 <servlet-name>AudioCpatcha</servlet-name> 11 <servlet-class>nl.captcha.servlet.AudioCaptchaServlet</servlet-class> 12 </servlet> 13 14 <servlet-mapping> 15 <servlet-name>StickyCaptcha</servlet-name> 16 <url-pattern>/sticky.png</url-pattern> 17 </servlet-mapping> 18 <servlet-mapping> 19 <servlet-name>SimpleCaptcha</servlet-name> 20 <url-pattern>/simple</url-pattern> 21 </servlet-mapping> 22 <servlet-mapping> 23 <servlet-name>AudioCpatcha</servlet-name> 24 <url-pattern>/audio</url-pattern> 25 </servlet-mapping>
展示页面
1 <table> 2 <tr valign="top"> 3 <td>Sticky:</td> 4 <td><img src="http://localhost:8080/captcha/sticky.png" /> 5 </td> 6 </tr> 7 <tr valign="top"> 8 <td>Simple:</td> 9 <td><img src="http://localhost:8080/captcha/simple" /> 10 </td> 11 </tr> 12 <tr valign="top"> 13 <td>Audio:</td> 14 <td><audio id="audio" src="http://localhost:8080/captcha/audio" 15 controls="controls"> 浏览器不支持<audio> </audio></td> 16 </tr> 17 </table>
为什么传了三张效果图？当然不是无聊，三张是依次刷新后的效果图。发现Sticky部分的验证码刷新后也改变了，和上面的说明不一致啊。然后试验在页面上只放一个Sticky的验证码，刷新的确没改变。这是为什么呢？观察图片发现每次刷新收Sticky的内容都是上一次Simple的内容，恍然大悟......他们都往session里存了内容，而且存的AttributeName都一样，所以被覆盖了。
打印出session的内容后发现Sticky、Simple在session存入的名称是simpleCaptcha（常量Captcha.NAME）；Audio存入的名称是audioCaptcha（常量AudioCaptcha.NAME），所以可以通过attributeName从session中取出对象并转化成Captcha或AudioCaptcha，然后通过getAnswer方法获取验证码的答案，或通过isCorrect(String answer)直接验证传入验证码是否在正确。
使用中还发现StickyCaptchaServlet在初次载入时无法正常产生返回内容。在http://simplecaptcha.git.sourceforge.net/git/gitweb.cgi?p=simplecaptcha/simplecaptcha;a=commit;h=4c3a9eddfefabab6492c89f5c3887ca622ce4b0f上看到这个bug已经被修复，但是用过程中依旧出现。
Sticky也不常用，按照目前的验证码习惯，采用的验证码都是刷新页面重新生成的方式。
上面的例子中只是展示的基本的验证码的效果，没有做验证，下面实现验证用户输入内容时候正确。
Form表单
1 <form action="http://localhost:8080/captcha/answer.jsp" method="post"> 2 <table> 3 <tr valign="top"> 4 <td>Simple:</td> 5 <td><img src="http://localhost:8080/captcha/simple" /> 6 </td> 7 <td><input type="text" name="simpleAnswer" /> 8 </td> 9 </tr> 10 11 <tr valign="top"> 12 <td>Audio:</td> 13 <td><audio id="audio" src="http://localhost:8080/captcha/audio" 14 controls="controls"> 浏览器不支持<audio> </audio> 15 </td> 16 <td><input name="audioAnswer" /> 17 </td> 18 </tr> 19 </table> 20 <input type="submit" value="提交" /> 21 </form>
接收并判断验证码是否正确的JSP（蛋疼的JSP，在也不想用JSP了
验证JSP
1 <%
2 Captcha captcha = (Captcha) session.getAttribute(Captcha.NAME);
3 AudioCaptcha audioCaptcha = (AudioCaptcha) session
4 .getAttribute(AudioCaptcha.NAME);
5 if (captcha.getAnswer()
6 .equals(request.getParameter("simpleAnswer"))) {
7 %>
8 <B> Simple:Correct!</B>
9 <br />
10 <%
11 } else {
12 %>
13 <B> Simple:Wrong!</B>
14 <br />
15 <%
16 }
17 if (captcha.isCorrect(request.getParameter("audioAnswer"))) {
18 %>
19 <B> Audio:Correct!</B>
20 <%
21 } else {
22 %>
23 <B> Audio:Wrong!</B>
24 <%
25 }
26 %>
Audio也比较蛋疼，目前也不属于常用的，毕竟语音验证应用起来要求客户端必须有语音输出，而且对用户也是有要求啊，听不大好的话......
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上面使用了simplecaptcha包自带的Servlet，实现了简单的验证码产生及验证，下面开始拓展 simplecaptcha实现自定义的验证码。
编写Servlet接收验证码的请求，使用Captcha.build()产生验证码，将图片内容写到返回流中，so easy......
产生验证码的方法
1 @Override
2 protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
3 throws ServletException, IOException {
4 // 简单的是设定图片长宽，添加内容
5 Captcha captcha = new Captcha.Builder(120, 38).addText().build();
6 resp.setContentType("image/jpeg");
7 OutputStream os = resp.getOutputStream();
8 ImageIO.write(captcha.getImage(), "JPEG", os);
9 req.getSession().setAttribute("checkCode", captcha.getAnswer());
10 }
上面的代码将验证码的答案存放在session中，当用户输入验证码并提交后可将用户输入内容与session中的内容比较来验证是否正确。
在深入一点，限制验证码的内容，去除0、1、l、O等容易混淆的内容，限定字体，设置背景等等等等......
addBackground()使用默认的BackgroundProducer添加背景，addBackground(BackgroundProducer)可以通过实现BackgroundProducer接口提供自己的背景生成器。
addBorder()在图片周围绘制一个但像素宽的边框。
addNoise()、addNoise(NoiseProducer nProd)分别通过默认的和提供的NoiseProducer设置“噪音”。使用默认的将在图片中加入横线。
gimp()、gimp(GimpyRenderer gimpy)通过默认的或者提供的GimpyRenderer去对图片进行模糊。
addText()使用默认的TextProducer创建验证码内容。
addText(TextProducer txtProd)使用提供的TextProducer创建验证码内容。
addText(TextProducer txtProd,WordRenderer wRenderer)使用提供的TextProducer创建验证码内容，使用提供的WordRenderer渲染内容。
addText(WordRenderer wRenderer)使用默认的TextProducer创建验证码内容，使用提供的WordRenderer渲染内容。
build()创建Captcha对象。
给出两个像样点的效果吧，自定义TextProducer及WordRanderer。
EasyCharTextProducer
1 public class EasyCharTextProducer implements TextProducer {
2
3 private static final char[] chars = { 'a', 'c', 'd', 'e', 'f', 'h', 'j',
4 'k', 'm', 'n', 'p', 'r', 's', 't', 'w', 'x', 'y', '3', '4', '5',
5 '7', '8' };
6
7 private static final int lastChar = chars.length;
8
9 private int length;
10
11 public EasyCharTextProducer() {
12 this(5);
13 }
14
15 public EasyCharTextProducer(int length) {
16 super();
17 this.length = length;
18 }
19
20 public String getText() {
21 Random random = new Random();
22 StringBuilder sb = new StringBuilder(length);
23 for (int i = 0; i < length; i++) {
24 int r = random.nextInt(lastChar);
25 sb.append(chars[r]);
26 }
27 return sb.toString();
28 }
29
30 }
FixedWordRenderer
1 public class FixedWordRenderer implements WordRenderer {
2 // The text will be rendered 25%/5% of the image height/width from the X and
3 // Y axes
4 private static final double YOFFSET = 0.20;
5 private static final double XOFFSET = 0.15;
6 private static final int charDistance = 5;
7 private static final Color DEFAULT_COLOR = Color.BLACK;
8 private static final List<Font> DEFAULT_FONTS = new ArrayList<Font>();
9
10 private final Color _color;
11 private final List<Font> _fonts;
12
13 static {
14 DEFAULT_FONTS.add(new Font("Arial", Font.BOLD, 40));
15 DEFAULT_FONTS.add(new Font("Courier", Font.BOLD, 40));
16 }
17
18 /**
19 * Will render the characters in black and in either 40pt Arial or Courier.
20 */
21 public FixedWordRenderer() {
22 this(DEFAULT_COLOR, DEFAULT_FONTS);
23 }
24
25 public FixedWordRenderer(Color color, List<Font> fonts) {
26 _color = color != null ? color : DEFAULT_COLOR;
27 _fonts = fonts != null ? fonts : DEFAULT_FONTS;
28 }
29
30 /**
31 * Render a word onto a BufferedImage.
32 *
33 * @param word
34 * The word to be rendered.
35 * @param bi
36 * The BufferedImage onto which the word will be painted on to
37 */
38 public void render(String word, BufferedImage image) {
39 Random random = new Random();
40 Graphics2D g = image.createGraphics();
41
42 RenderingHints hints = new RenderingHints(
43 RenderingHints.KEY_ANTIALIASING,
44 RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
45 hints.add(new RenderingHints(RenderingHints.KEY_RENDERING,
46 RenderingHints.VALUE_RENDER_QUALITY));
47 g.setRenderingHints(hints);
48
49 g.setColor(_color);
50 FontRenderContext frc = g.getFontRenderContext();
51 int startPosX = (int) Math.round(image.getWidth() * XOFFSET);
52 int startPosY = image.getHeight()
53 - (int) Math.round(image.getHeight() * YOFFSET);
54 char[] wc = word.toCharArray();
55 for (char element : wc) {
56 char[] itchar = new char[] { element };
57 int choiceFont = random.nextInt(_fonts.size());
58 Font itFont = _fonts.get(choiceFont);
59 g.setFont(itFont);
60
61 GlyphVector gv = itFont.createGlyphVector(frc, itchar);
62 double charWitdth = gv.getVisualBounds().getWidth();
63
64 g.drawChars(itchar, 0, itchar.length, startPosX, startPosY);
65 startPosX = startPosX + (int) charWitdth
66 + random.nextInt(charDistance) - 2;
67 }
68 }
69
70 }
创建Captcha的代码及对应效果
1 Captcha captcha = new Captcha.Builder(120, 38) 2 .addText(new EasyCharTextProducer(4), 3 new FixedWordRenderer(Color.white, englishFonts)) 4 .addNoise() 5 .addNoise(new CurvedLineNoiseProducer(Color.gray, 1.5f)) 6 .addBorder().addBackground(new GradiatedBackgroundProducer()).build();
1 Captcha captcha = new Captcha.Builder(120, 38) 2 .addText(new EasyCharTextProducer(4), 3 new FixedWordRenderer(Color.white, englishFonts)) 4 .gimp(new FishEyeGimpyRenderer()).addBorder().build();
要更好的效果就需要去了解gimpy、noise、background等包下面提供的randerer、producer的效果以及自己去实现接口提供自己的randerer和producer，当然，审美很重要......
