【Web】Java生成中文GIF动态验证码-集成SpringMVC

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本文源自【大学之旅_谙忆的博客】

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
 */
@Controller
public 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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时间： 2024-08-01 10:02:21

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