【Web】Java生成中文GIF动态验证码-集成SpringMVC

2019-11-06 06:11:21

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说明
GIF验证码相对于JPG图片验证码来说，要更难破解一些，加大了破解的代价。从昨天到现在，写了一个小小的GIF验证码项目(中文成语)。当然，你可以自己修改成字母数字的。我只是单纯的觉得中文验证码的破解代价更高一点~
我在这里生成GIF图片的类，用到了国外牛人的三个类，也就是: AnimatedGifEncoder LZWEncoder 和NeuQuant，这三个类。
没办法，谁让自己还没有那个本事写出这样的类呢，只能用别人的，不过挺好用飞，大家可以搜索一下这3个类，一下就能搜出源码的。在这里，我就不贴出这三个类的源码了，需要的，可以在本文最后的项目链接拿整个项目，其中有所有源代码。
本来一开始是写的字母和数字生成的GIF验证码，后来还是改成了汉字成语验证码。
在这里，我并没有用数据库来存储成语，因为重点不在哪里，所以就只是建立了一个静态块来先写入成语。 (如果是实际开发，我可能会这样做：以便于管理员在后台可以添加成语到验证码成语库，以及可以刷新验证码到成语库中，所以，可以在一个请求方法中操作成语。如果用来Redis，基本上也是一样，实现同步就行。)
GIF验证码类
package cn.hncu.utils;import java.awt.*;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.IOException;import java.io.OutputStream;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * Created with IntelliJ IDEA. * User: 陈浩翔. * Date: 2017/3/6. * Time: 下午 8:23. * Explain:Gif验证码类 */public class GifCaptcha { PRivate Font font = new Font("宋体", Font.BOLD, 20); // 字体 private int width = 160; // 验证码显示长度 private int height = 40; // 验证码显示高度 private String Word = ""; // 当前的字符串 private int delay = 100; // 帧延迟 (默认100) private int quality = 10;//量化器取样间隔 - 默认是10ms private int repeat = 0; // 帧循环次数 private int minColor =0;//设置随机颜色时，最小的取色范围 private int maxColor = 255;//设置随机颜色时，最大的取色范围 private int right = 0; //设置字符最右边的相对位置---相对原始位置，默认为0 private static java.util.List<String> words = new ArrayList<String>();// 所有成语 //这里应该去数据库中读取成语，然后存储在内存中 //在实际开发中，应该是可以在后台中添加成语，以及刷新成语到内存中去！利用访问某个方法来实现 static { words.add("一唱一和"); words.add("一呼百应"); words.add("一干二净"); words.add("一举两得"); words.add("一落千丈"); words.add("两面三刀"); words.add("六神无主"); words.add("千辛万苦"); words.add("万无一失"); words.add("拔刀相助"); words.add("过时黄花"); words.add("地动山摇"); words.add("不可多得"); words.add("沧海一粟"); words.add("水泄不通"); words.add("不可计数"); } /** * 空参构造函数 */ public GifCaptcha() { } /** * 可以设置验证码宽度，高度的构造函数 * @param width -验证码宽度 * @param height -验证码高度 */ public GifCaptcha(int width, int height) { this.width = width; this.height = height; } /** * * @param width -验证码宽度 * @param height -验证码高度 * @param font -字体 */ public GifCaptcha(int width, int height, Font font) { this(width, height); this.font = font; } /** * @param width -验证码宽度 * @param height -验证码高度 * @param font -字体 * @param delay -帧延迟 */ public GifCaptcha(int width, int height, Font font,int delay) { this(width, height,font); this.delay = delay; } public Font getFont() { return font; } /** * 设置字体 * @param font */ public void setFont(Font font) { this.font = font; } public int getWidth() { return width; } /** * 设置验证码宽度 * @param width */ public void setWidth(int width) { this.width = width; } public int getHeight() { return height; } /** * 设置验证码高度 * @param height */ public void setHeight(int height) { this.height = height; } public String getWord() { return word; } /** * 设置验证码字符 * @param chars */ public void setWord(String chars) { this.word = chars; } public int getDelay() { return delay; } /** * 设置每一帧之间的延迟时间,或改变它的后续帧(适用于最后一帧添加)。 * @param delay 单位是毫秒 */ public void setDelay(int delay) { this.delay = delay; } public int getQuality() { return quality; } /** * 设置图像的颜色量化(转换质量由GIF规范允许的最大256种颜色)。 * 低的值(最小值= 1)产生更好的颜色,但处理显著缓慢。 * 10是默认,并产生良好的颜色而且有以合理的速度。 * 值更大(大于20)不产生显著的改善速度 * @param quality 大于1 */ public void setQuality(int quality) { if(quality<1){ quality=1; } this.quality = quality; } public int getRepeat() { return repeat; } /** * 设置GIF帧应该播放的次数。 * 默认是 0; 0意味着无限循环。 * 必须在添加的第一个图像之前被调用。 * @param repeat 必须大于等于0 */ public void setRepeat(int repeat) { if (repeat>=0) { this.repeat = repeat; } } public int getRight() { return right; } public void setRight(int right) { this.right = right; } public int getMaxColor() { return maxColor; } public void setMaxColor(int maxColor) { this.maxColor = maxColor; } public int getMinColor() { return minColor; } public void setMinColor(int minColor) { this.minColor = minColor; } /** * 给定一个输出流输入图片 * @param os */ public void out(OutputStream os) { try { AnimatedGifEncoder gifEncoder = new AnimatedGifEncoder();// gif编码类 //生成字符 gifEncoder.start(os); gifEncoder.setQuality(quality);//设置量化器取样间隔 gifEncoder.setDelay(delay);//设置帧延迟 gifEncoder.setRepeat(repeat);//帧循环次数 BufferedImage frame; char[] rands = createWordChar(); Color fontcolor[] = new Color[word.length()]; for (int i = 0; i < word.length(); i++) { fontcolor[i] = getRandomColor(minColor,maxColor); } for (int i = 0; i < word.length(); i++) { frame = graphicsImage(fontcolor, rands, i); gifEncoder.addFrame(frame); frame.flush(); } gifEncoder.finish(); } finally { try { os.close(); } catch (IOException e) { // TODO 异常处理 e.printStackTrace(); } } } /** * 画随机码图 * * @param fontcolor 随机字体颜色 * @param strs 字符数组 * @param flag 透明度使用 * @return BufferedImage */ private BufferedImage graphicsImage(Color[] fontcolor, char[] strs, int flag) { BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); //或得图形上下文 Graphics2D g2d=image.createGraphics(); //Graphics2D g2d = (Graphics2D) image.getGraphics(); //利用指定颜色填充背景 g2d.setColor(Color.WHITE); g2d.fillRect(0, 0, width, height); AlphaComposite ac; float y = (height >> 1) + (font.getSize() >> 1) ;// 字符的y坐标 float m = (width-(word.length()*font.getSize()))/word.length(); float x = m/2;//字符的x坐标 g2d.setFont(font); for (int i = 0; i < word.length(); i++) { ac = AlphaComposite.getInstance(AlphaComposite.SRC_OVER, getPellucidity(flag, i)); g2d.setComposite(ac); g2d.setColor(fontcolor[i]); g2d.drawOval(Randoms.num(width), Randoms.num(height), Randoms.num(5,30), 5 + Randoms.num(5,30));//绘制椭圆边框 g2d.drawString(strs[i] + "",x+(font.getSize()+m)*i+right,y); } g2d.dispose(); return image; } /** * 获取透明度,从0到1,自动计算步长 * @return float 透明度 */ private float getPellucidity(int i, int j) { int num = i + j; float r = (float) 1 / word.length(), s = (word.length() + 1) * r; return num > word.length() ? (num * r - s) : num * r; } /** * 生成随机字符数组 * @return 字符数组 */ protected char[] createWordChar() { word = words.get(Randoms.num(words.size())); return word.toCharArray(); } /** * 通过给定范围获得随机的颜色 * @return Color 获得随机的颜色 */ protected Color getRandomColor(int min, int max) { if (min > 255) { min = 255; } if (max > 255) { max = 255; } if(min<0){ min=0; } if(max<0){ max=0; } if(min>max){ min=0; max=255; } return new Color(min + Randoms.num(max - min), min + Randoms.num(max - min), min + Randoms.num(max - min)); }}
注释没写很多~有点懒~
请求GIF验证码的Controller类
package cn.hncu.controller;import cn.hncu.utils.GifCaptcha;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import javax.servlet.http.Httpsession;import java.awt.*;import java.io.IOException;/** * Created with IntelliJ IDEA. * User: 陈浩翔. * Date: 2017/3/6. * Time: 下午 8:26. * Explain:演示GIF验证码的控制器 */@Controllerpublic class CaptchaController { private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CaptchaController.class); /** * 获取Gif验证码 * @param response */ @RequestMapping(value = "gifCaptcha",method= RequestMethod.GET) public void getGifCaptcha(HttpServletResponse response,HttpServletRequest request){ //告诉客户端，输出的格式 response.setHeader("Pragma", "No-cache"); response.setHeader("Cache-Control", "no-cache"); response.setDateHeader("Expires", 0); response.setContentType("image/gif"); GifCaptcha gifCaptcha = new GifCaptcha(200,80,new Font("宋体", Font.BOLD, 40),100); try { gifCaptcha.out(response.getOutputStream()); logger.info("获取验证码！验证码字符为："+gifCaptcha.getWord()); HttpSession session = request.getSession(true); //存入Session session.setAttribute("captchaWord",gifCaptcha.getWord()); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @RequestMapping("index") public String index() { return "index"; }}
jsp页面
<%-- Created by IntelliJ IDEA. User: 陈浩翔 Date: 2017/3/6 Time: 下午 8:24 To change this template use File | Settings | File Templates.--%><%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %><html><head> <title>演示动态验证码</title> <script type="text/Javascript"> var path = "${pageScope.basePath}"; function changImg() { var img = document.getElementById("servletImg"); var d = new Date(); var time = d.getTime();//如果没有这个,下面的img.src = path + "gifCaptcha?" + time;不会起作用，因为浏览器的缓存技术，图片可能并不会刷新 img.src = "";//解决火狐下验证码刷不出的问题 img.src = path + "gifCaptcha?" + time; //?号后面的东西是通过get方式传递的 } </script></head><body>演示动态验证码：<a onclick="javascript:changImg();" href="javascript:void(0);"> <img id="servletImg" src="gifCaptcha" alt="UIFuture验证码"/></a></body></html>
演示效果
大家其实可以看到，在我点击验证码的时候，有一个小停顿，会显示alt的内容，那是因为我在JS中，2次赋值给img的src属性。原因是为了解决火狐浏览器显示GIF图的一个问题，如果我不加那个img.src = “”;，在刷新验证码2次后，验证码gif图只显示第一帧！也就是变成了静态图~但是接收到的图片其实还是GIF动图。我加img.src = “”;，就只是为了解决火狐上验证码刷新2次后会变成静图的问题，该问题在谷歌浏览器，以及360浏览器上没有出现！
有知道原因的请评论，谢谢
出问题的是下面这样的情况，在第三次点击图片刷新时(此时用的是同一张图片，随机图片出现的问题是一样的，也就是只显示GIF动图的第一帧图片)(火狐浏览器) 谷歌浏览器，360浏览器没有出现该问题。
本篇博客涉及到的源码链接：
【->点击访问源码-©CHX】
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