Java Web验证码

1 验证码生成类RandomCode

RandomCode是一个生成验证码的工具类。支持英文和数字验证码，验证码包含英文大写和小写和数组，当中英文i、o和数字0、1由于easy产生混淆，不包含在生成验证码中。

RandomCode支持输出jpg/bmp/png/gif图片格式的验证码。

/**
 * RandomCode验证码能够通过静态方法和实例方法生成。
 * 
 * 静态方法：
 * 
 * //生成长度为4的随机验证码
 * String code = RandomCode.randomString(4);
 * 
 * //把验证码图片输入到response输出流中
 * //图片格式jpg
 * OutputStream os = response.getOutputStream();
 * RandomCode.write(code, 120, 30, os, "jpg");
 * 
 * 实例方法：
 * 
 * //实例化验证码类
 * RandomCode rc = new RandomCode(4);
 * 
 * //把验证码图片输入到response输出流中
 * //图片格式jpg
 * OutputStream os = response.getOutputStream();
 * rc.write(120, 30, os, "jpg");
 * 
 * //获取验证码字符串
 * String code = rc.getCode();
 *
 */
public class RandomCode {
	/**
	 * 随机验证码字符
	 */
	private static String base = "abcdefghijkmnpqrstuvwxyzABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ23456789";
	
	/**
	 * 随机验证码长度
	 */
	private int length = 4;
	
	/**
	 * 验证码字符串
	 */
	private String code;

	/**
	 * 4位随机验证码
	 */
	public RandomCode(){
		this.code = RandomCode.randomString(this.length);
	}
	
	public RandomCode(int length){
		if(length > 0){
			this.length = length;
		}
		
		this.code = RandomCode.randomString(this.length);
	}
	
	/**
	 * 生成验证码图片
	 * @param width 图片宽度
	 * @param height 图片高度
	 * @return
	 */
	public BufferedImage toImage(int width, int height){
		return RandomCode.toImage(this.code, width, height);
	}
	
	/**
	 * 输出验证码图片，默认图片格式jpeg
	 * @param width
	 * @param height
	 * @param os
	 * @throws IOException
	 */
	public void write(int width, int height, OutputStream os) throws IOException{
		RandomCode.write(code, width, height, os, "jpeg");
	}
	
	/**
	 * 输出验证码图片
	 * @param width
	 * @param height
	 * @param os
	 * @param format 图片格式，支持jpg/jpeg/bmp/gif/png
	 * @throws IOException
	 */
	public void write(int width, int height, OutputStream os, String format) throws IOException{
		RandomCode.write(code, width, height, os, format);
	}

	public int getLength() {
		return length;
	}
	
	public String getCode() {
		return code;
	}
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 生成随机字符串
	 * @param length 字符串长度
	 * @return 随机字符串
	 */
	public static String randomString(int length){
		Random random = new Random();
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		for(int i = 0; i < length; i++){
			sb.append(base.charAt(random.nextInt(base.length())));
		}
		return sb.toString();
	}
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 输出验证码图片
	 * @param code 验证码字符串
	 * @param width 图片宽度
	 * @param height 图片高度
	 * @param os 图片输出流
	 * @param format 图片格式。支持jpg/jpeg/bmp/gif/png
	 * @throws IOException
	 */
	public static void write(String code, int width, int height, OutputStream os, String format) throws IOException{
		BufferedImage image = toImage(code, width, height);
		ImageIO.write(image, format, os);
	}
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 输出验证码图片。默认图片格式jpeg
	 * @param code 验证码字符串
	 * @param width 图片宽度
	 * @param height 图片高度
	 * @param os 图片输出流
	 * @throws IOException
	 */
	public static void write(String code, int width, int height, OutputStream os) throws IOException{
		write(code, width, height, os, "jpeg");
	}
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 字符串转成验证码图片
	 * @param code 验证码字符串
	 * @param width 验证码图片宽度，单位像素
	 * @param height 验证码图片高度，单位像素
	 * @return
	 */
	public static BufferedImage toImage(String code, int width, int height){
		//字体大小
		int fontSize = (int)Math.ceil(height * 0.9);
		if(fontSize < 20){
			fontSize = 20;
		}
		
		//字体在Y坐标上的位置
		int positionY = (int)Math.ceil(height * 0.8);
		
		int lenCode = code.length();
		
		//计算字体宽度
		int fontWidth = width / (lenCode + 2);
		
		BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
		Graphics g = image.getGraphics();
		
		//图片背景随机颜色
		g.setColor(randomColor(new Random(), 200, 250));
		g.fillRect(0, 0, width, height);
		
		//设置字体
		g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.BOLD, fontSize));
		
		//在图片上画纵横交错的线。达到混淆效果
		drawLines(g, width, height);
		
		//在图片上画验证码
		drawString(g, code, fontWidth, positionY);
		
		g.dispose();
		
		return image;
	}
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 在图片上话位子
	 * @param g
	 * @param code 验证码字符串
	 * @param fontWidth 字体宽度
	 * @param positionY 字体Y坐标
	 */
	private static void drawString(Graphics g, String code, int fontWidth, int positionY){
		int len = code.length();
		Random random = new Random();
		for(int i = 0; i < len; i++){
			g.setColor(randomColor(random));
			g.drawString(String.valueOf(code.charAt(i)), (i + 1) * fontWidth, positionY);
		}
	}
	
	private static Color randomColor(Random random){
        int r = random.nextInt(255);
        int g = random.nextInt(255);
        int b = random.nextInt(255);
        return new Color(r, g, b);
    }
	
	private static Color randomColor(Random random, int fc, int bc){
        if(fc > 255){
        	fc = 255;
        }
            
        if(bc > 255){
        	bc = 255;
        }   
        
        int diff = bc-fc;
        int r = fc + random.nextInt(diff);
        int g = fc + random.nextInt(diff);
        int b = fc + random.nextInt(diff);
        return new Color(r,g,b);
    }
	
	/**
	 * 静态方法
	 * 画纵横交错的线
	 * @param g
	 * @param width 验证码图片宽度
	 * @param height 验证码图片高度
	 */
	private static void drawLines(Graphics g, int width, int height){
		Random random = new Random();
		
		//线的数量
		int count = ((int)(Math.ceil(random.nextDouble() * 100))) + 100;		
		
		for(int i = 0; i < count; i++){
			int fc = 160 + (int)Math.ceil(random.nextDouble() * 40);
			int bc = 200 + (int)Math.ceil(random.nextDouble() * 55);
	        g.setColor(randomColor(random, fc, bc));
			
			int x = random.nextInt(width);
	        int y = random.nextInt(height);
	        int xl = random.nextInt(width / 5);
	        int yl = random.nextInt(height / 5);	        
	        g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
		}
    }	
}

2 Servlet返回验证码

请求路径http://<站点路径>/random/code/servlet

@WebServlet("/random/code/servlet")
public class RandomCodeServlet extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// 验证码图片宽度，单位像素
		int width = 120;
		// 验证码图片高度。单位像素
		int height = 30;
		// 验证码图片格式
		String format = "png";
		// 验证码字符长度
		int len = 4;

		// 设置图片格式
		response.setContentType("image/" + format);

		// 禁止浏览器缓存图片
		response.setHeader("Pragma", "no-cache");
		response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
		response.setDateHeader("Expires", 0);

		String code = RandomCode.randomString(len);

		// 把图片输出到response输出流
		RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);
	}
}

3 Strust2返回验证码

public class RandomCodeAction extends ActionSupport {
	private static final long serialVersionUID = -7515645222798283236L;

	/**
	 * 获取验证码
	 */
	public void generateCode() {
		HttpServletResponse response = ServletActionContext.getResponse();

		// 验证码图片宽度，单位像素
		int width = 120;
		// 验证码图片高度。单位像素
		int height = 30;
		// 验证码图片格式
		String format = "png";
		// 验证码字符长度
		int len = 4;

		// 设置图片格式
		response.setContentType("image/" + format);

		// 禁止浏览器缓存图片
		response.setHeader("Pragma", "no-cache");
		response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
		response.setDateHeader("Expires", 0);

		String code = RandomCode.randomString(len);

		// 把图片输出到response输出流
		try {
			RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

Struts2的验证码配置

<package name="pkg-random-code" namespace="/" extends="struts-default">
	<action name="randomCode_*" method="{1}" class="com.rhui.web.action.RandomCodeAction"></action>
</package>

请求路径http://<站点路径>/randomCode_generateCode.do

4 SpringMVC返回验证码

请求路径http://<站点路径>/random/code/generate.do

package com.rhui.web.controller;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import com.rhui.util.RandomCode;

@Controller
@RequestMapping("/random/code")
public class RandomCodeController {
	@RequestMapping("/generate.do")
	public void generateCode(HttpServletResponse response) {
		// 验证码图片宽度，单位像素
		int width = 120;
		// 验证码图片高度，单位像素
		int height = 30;
		// 验证码图片格式
		String format = "png";
		// 验证码字符长度
		int len = 4;

		// 设置图片格式
		response.setContentType("image/" + format);

		// 禁止浏览器缓存图片
		response.setHeader("Pragma", "no-cache");
		response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
		response.setDateHeader("Expires", 0);

		String code = RandomCode.randomString(len);

		// 把图片输出到response输出流
		try {
			RandomCode.write(code, width, height, response.getOutputStream(), format);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}