使用Spring Boot实现图形验证码：从零开始的详细教程
使用Spring Boot实现图形验证码：从零开始的详细教程
在现代Web应用中，图形验证码是一种常见的防止机器人和恶意攻击的手段。今天，我们将深入探讨如何在Spring Boot项目中实现图形验证码。通过这个教程，你将学会如何生成和验证图形验证码，并将其集成到你的Spring Boot应用中。
一、项目初始化
首先，我们需要创建一个Spring Boot项目。如果你还没有Spring Boot项目，可以使用Spring Initializr快速生成一个。
- 打开 Spring Initializr
- 选择以下配置：
- Project: Maven Project
- Language: Java
- Spring Boot: 2.5.4 (或最新版本)
- Dependencies: Spring Web
- 点击“Generate”按钮，下载生成的项目并解压。
二、添加依赖
在你的pom.xml文件中添加以下依赖：
<dependencies>
<!-- Spring Web -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- FastJSON for JSON processing -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.76</version>
</dependency>
</dependencies>
三、生成图形验证码
接下来，我们需要编写生成图形验证码的代码。我们将创建一个工具类来生成验证码图片。
1. 创建验证码工具类
在src/main/java/com/example/demo/utils目录下创建一个名为CaptchaUtil.java的文件，并添加以下代码：
package com.example.demo.utils;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;
public class CaptchaUtil {
private static final int WIDTH = 160;
private static final int HEIGHT = 40;
private static final int CODE_COUNT = 4;
private static final int FONT_HEIGHT = 30;
private static final int CODE_Y = 30;
private static final char[] CODE_SEQUENCE = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz1234567890".toCharArray();
public static BufferedImage generateCaptchaImage(StringBuilder code) {
BufferedImage buffImg = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = buffImg.createGraphics();
Random random = new Random();
g.setColor(Color.WHITE);
g.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
Font font = new Font("Fixedsys", Font.BOLD, FONT_HEIGHT);
g.setFont(font);
g.setColor(Color.BLACK);
g.drawRect(0, 0, WIDTH - 1, HEIGHT - 1);
g.setColor(Color.BLACK);
for (int i = 0; i < 30; i++) {
int x = random.nextInt(WIDTH);
int y = random.nextInt(HEIGHT);
int xl = random.nextInt(12);
int yl = random.nextInt(12);
g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
}
int red, green, blue;
for (int i = 0; i < CODE_COUNT; i++) {
String codeStr = String.valueOf(CODE_SEQUENCE[random.nextInt(CODE_SEQUENCE.length)]);
red = random.nextInt(255);
green = random.nextInt(255);
blue = random.nextInt(255);
g.setColor(new Color(red, green, blue));
g.drawString(codeStr, (i + 1) * 30, CODE_Y);
code.append(codeStr);
}
return buffImg;
}
}
2. 创建验证码控制器
在src/main/java/com/example/demo/controller目录下创建一个名为CaptchaController.java的文件，并添加以下代码：
package com.example.demo.controller;
import com.example.demo.utils.CaptchaUtil;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
@RestController
public class CaptchaController {
@GetMapping("/captcha")
public void getCaptcha(HttpServletResponse response) throws IOException {
StringBuilder code = new StringBuilder();
BufferedImage captchaImage = CaptchaUtil.generateCaptchaImage(code);
response.setContentType("image/jpeg");
response.setHeader("Pragma", "No-cache");
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
response.setDateHeader("Expire", 0);
ImageIO.write(captchaImage, "jpeg", response.getOutputStream());
}
}
四、测试图形验证码
启动你的Spring Boot应用，打开浏览器并访问http://localhost:8080/captcha。你应该会看到一个随机生成的图形验证码。
五、验证图形验证码
为了验证用户输入的验证码，我们需要将生成的验证码存储在服务器端，并在用户提交时进行比对。这里我们使用Spring Session来存储验证码。
1. 添加Spring Session依赖
在pom.xml文件中添加以下依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.session</groupId>
<artifactId>spring-session-core</artifactId>
</dependency>
2. 配置Spring Session
在src/main/resources/application.properties文件中添加以下配置：
spring.session.store-type=jdbc
3. 修改验证码控制器
我们需要将生成的验证码存储在Session中，并在用户提交时进行比对。
package com.example.demo.controller;
import com.example.demo.utils.CaptchaUtil;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
@RestController
public class CaptchaController {
@GetMapping("/captcha")
public void getCaptcha(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
StringBuilder code = new StringBuilder();
BufferedImage captchaImage = CaptchaUtil.generateCaptchaImage(code);
request.getSession().setAttribute("captcha", code.toString());
response.setContentType("image/jpeg");
response.setHeader("Pragma", "No-cache");
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
response.setDateHeader("Expire", 0);
ImageIO.write(captchaImage, "jpeg", response.getOutputStream());
}
@PostMapping("/verifyCaptcha")
public String verifyCaptcha(HttpServletRequest request, @RequestParam("captcha") String captcha) {
String sessionCaptcha = (String) request.getSession().getAttribute("captcha");
if (sessionCaptcha != null && sessionCaptcha.equalsIgnoreCase(captcha)) {
return "Captcha verified successfully!";
} else {
return "Captcha verification failed!";
}
}
}
六、总结
通过这个教程，我们从零开始在Spring Boot项目中实现了图形验证码的生成和验证。我们创建了一个工具类来生成验证码图片，并通过控制器将其展示给用户。同时，我们使用Spring Session来存储验证码，并在用户提交时进行比对。
希望这个教程对你有所帮助！如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。Happy coding!
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