easy-captcha验证码过程

### 集成 Easy-Captcha 和 Redis 为了在 `easy-captcha` 中集成 Redis 来实现验证码的存储，可以按照如下方式操作： #### 定义常量类用于配置缓存键和过期时间 首先，在项目中定义一个静态工具类来保存与验证码有关的常量。这有助于统一管理这些参数并提高代码的可维护性。 ```java public class Constants { // 验证码对应的Redis key前缀 public static final String REDIS_KEY_CHECK_CODE = "esaychat:checkcode"; // 设置验证码的有效时间为1分钟(单位秒) public static final Integer REDIS_TIME_ONE_MIN = 60; } ``` 此部分来源于已有实践[^3]。 #### 创建服务层逻辑处理验证码生成及校验业务 接着构建具体的服务接口和服务实现类来进行验证码的具体业务流程控制，比如生成新的图形验证码并将它存入到Redis数据库里；当用户提交表单数据时再取出之前保存的数据做对比验证工作。 ##### Service 接口声明 ```java package com.example.service; import java.awt.image.BufferedImage; /** * Captcha service interface. */ public interface ICaptchaService { /** * Generate captcha and store it into redis cache with specified uuid as key. * * @param uuid unique identifier of the captcha session * @return image object containing generated captcha text */ BufferedImage generate(String uuid); /** * Validate user input against stored captcha value by given uuid. * * @param uuid unique identifier used to retrieve cached captcha data from redis * @param userInput string entered by end-user during form submission process * @return true if both values match exactly otherwise false will be returned */ boolean validate(String uuid, String userInput); } ``` ##### Service 实现类编写 ```java @Service @RequiredArgsConstructor(onConstructor_ = {@Autowired}) public class DefaultCaptchaServiceImpl implements ICaptchaService { private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate; @Override public BufferedImage generate(final String uuid) throws IOException { ChineseCaptcha chineseCaptcha = new ChineseCaptcha(); // 将产生的随机字符序列作为value写入指定key下，并设置有效期限为60s redisTemplate.opsForValue().set(Constants.REDIS_KEY_CHECK_CODE + ":" + uuid, chineseCaptcha.text(), Duration.ofSeconds(Constants.REDIS_TIME_ONE_MIN)); return chineseCaptcha.out(); // 返回BufferedImage对象供前端展示使用 } @Override public Boolean validate(final String uuid, final String userInput){ ValueOperations<String,Object> ops=redisTemplate.opsForValue(); // 获取对应uuid下的真实验证码字符串并与传参中的userInput比较是否一致 String realCode=(String)ops.get(Constants.REDIS_KEY_CHECK_CODE+":"+uuid); if (realCode==null || !realCode.equalsIgnoreCase(userInput)){ return false; } // 如果匹配成功则删除该条记录防止重复利用同一个验证码多次尝试登录等情况发生 redisTemplate.delete(Constants.REDIS_KEY_CHECK_CODE+":"+uuid); return true; } } ``` 上述代码片段展示了如何基于Spring框架创建一个简单的验证码生成功能模块，并将其结果安全地储存在分布式内存数据库——Redis之中以便后续进行有效性检验。这里采用了依赖注入的方式来获取必要的组件实例化对象，从而简化了程序结构设计上的复杂度[^4]。

### EasyCaptcha 使用教程和示例 #### 一、项目简介 EasyCaptcha 是一款专为 Java 开发者设计的图形验证码生成库。该工具不仅能够创建静态图片形式的基础验证码，还支持动态 GIF 图片以及包含中文字符或简单数学运算表达式的复杂验证方式[^4]。 #### 二、引入依赖项 对于 Maven 构建工具使用者来说，在项目的 `pom.xml` 文件内添加如下配置即可完成对 EasyCaptcha 的集成： ```xml <dependency> <groupId>com.github.captain-miao</groupId> <artifactId>easy-captcha-core</artifactId> <version>最新版本号</version> </dependency> ``` 而对于 Gradle 用户，则需在 build.gradle 中加入下面这段话来实现相同目的: ```groovy implementation 'com.github.captain-miao:easy-captcha-core:最新版本号' ``` 请注意替换上述代码中的 "最新版本号" 字样为你实际想要使用的具体版本标签。 #### 三、基本用法实例 以下是几个简单的例子展示了如何利用 EasyCaptcha 创建不同类型的验证码对象并将其渲染成图像流返回给客户端浏览器显示。 ##### 1. 默认样式验证码 此部分演示了最基础也是最常见的纯英文字符串组成的四位数随机码生成方法。 ```java // 导入必要的类包 import cn.hutool.captcha.CaptchaUtil; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; public class CaptchaExample { public void generateDefaultCaptcha(HttpServletResponse response){ // 创建默认规格的验证码对象，默认长度为4位字母数字混合型 DefaultCaptcha defaultCaptcha = CaptchaUtil.createDefaultCaptcha(); // 将生成好的验证码作为Http响应体发送出去供前端页面展示 CaptchaUtil.out(defaultCaptcha,response); } } ``` ##### 2. 动态GIF格式验证码 如果希望得到更加生动有趣的动画效果，可以尝试使用 GifCaptcha 类来自定义更复杂的视觉体验。 ```java // 同上导入语句... import java.awt.Color; public class GifCaptchaDemo { public void createAnimatedGifCaptcha(HttpServletResponse resp) throws IOException{ // 设置宽度高度颜色数量等参数构建自定义风格的gif验证码 int width=200,height=80,codeCount=4,colorNums=5; Color[] colors={Color.RED,Color.BLUE,Color.GREEN}; // 实例化一个具有指定属性的新 gif 验证码组件 GifCaptcha gifCap=new GifCaptcha(width,height,colors.length); gifCap.setFont(new Font("Arial",Font.BOLD|Font.ITALIC,36)); gifCap.setColor(colors); // 输出到HTTP输出流中呈现于网页端口处 CaptchaUtil.out(gifCap,resp); } } ``` ##### 3. 数学计算题验证码 为了增加破解难度，有时会采用基于四则运算的小题目让用户解答的形式来进行身份认证校验工作。 ```java // ...继续沿用之前的 import 声明... public class ArithmeticQuestionGenerator { private static final Random RAND=new SecureRandom(); /** * @param res ServletResponse 对象用于向 HTTP 请求发起方回传数据 */ public void produceMathProblemAsVerificationCode(HttpServletResponse res)throws Exception{ // 初始化一道加减乘除任意组合而成的一元一次方程式的问答式验证码实体 char op=(char)(RAND.nextInt(4)+'+'); // '+','-','*','/' 四种操作符之一 int numA=RAND.nextInt(90)+1,numB=RAND.nextInt(9)+(op=='/')?numA%10==0?1:numA%10:0; // 确保除法不会出现余数 StringBuilder sb=new StringBuilder().append(numA).append(' ').append(op).append(' ').append(numB); String question=sb.toString(),answer=""; switch (op){ case '+' : answer=Integer.toString(numA+numB);break; case '-' : answer=Integer.toString(numA-numB);break; case '*' : answer=Integer.toString(numA*numB);break; case '/' : answer=Integer.toString(numA/numB);break; } // 利用 Hutool 工具箱里的封装函数直接把问题串与正确答案一起打包进 session 或 cookie 存储起来以便后续验证环节调用对比 HttpSession ses=((HttpServletRequest)((ServletOutputStreamWrapper)res.getOutputStream()).getServletRequest()).getSession(true); ses.setAttribute("captcha_answer",answer.toLowerCase()); // 转换成可视化的文本框配合提示信息一同呈现在界面上引导用户输入相应数值完成挑战流程 PrintWriter out=res.getWriter(); out.println("<div style='font-size:larger;'>"); out.printf("%s=?",question); out.print("</div>"); out.flush();out.close(); } } ```