springboot图片验证码功能模块怎么实现
具体效果如下:第一步：工具类该工具类为生成验证码图片的核心，直接拷贝到项目即可，无需做修改；可个性化的参数全部对外提供的API，比如字体大小，背景颜色,干扰线数量，高宽等都可以根据自己的需求设置对应参数；代码几乎每一行都加了详细的注释；如果遇上特殊的个性化需求，调整一下这个工具类即可实现。packagecom.feng.util;/***@returnnull*@authorLadidol*@description*@date2022/4/1122:15*/importjava.awt.*;importj
具体效果如下:
第一步：工具类
该工具类为生成验证码图片的核心，直接拷贝到项目即可，无需做修改；可个性化的参数全部对外提供的API，比如 字体大小，背景颜色,干扰线数量，高宽等都可以根据自己的需求设置对应参数；
代码几乎每一行都加了详细的注释；如果遇上特殊的个性化需求，调整一下这个工具类即可实现。
package com.feng.util;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description
* @date 2022/4/11 22:15
*/
import java.awt.*;
import java.awt.geom.AffineTransform;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;
/**
* 图形验证码生成
*/
public class VerifyUtil {
// 默认验证码字符集
private static final char[] chars = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z',
'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'};
// 默认字符数量
private final Integer SIZE;
// 默认干扰线数量
private final int LINES;
// 默认宽度
private final int WIDTH;
// 默认高度
private final int HEIGHT;
// 默认字体大小
private final int FONT_SIZE;
// 默认字体倾斜
private final boolean TILT;
private final Color BACKGROUND_COLOR;
/**
* 初始化基础参数
*
* @param builder
*/
private VerifyUtil(Builder builder) {
SIZE = builder.size;
LINES = builder.lines;
WIDTH = builder.width;
HEIGHT = builder.height;
FONT_SIZE = builder.fontSize;
TILT = builder.tilt;
BACKGROUND_COLOR = builder.backgroundColor;
}
/**
* 实例化构造器对象
*
* @return
*/
public static Builder newBuilder() {
return new Builder();
}
/**
* @return 生成随机验证码及图片
* Object[0]：验证码字符串；
* Object[1]：验证码图片。
*/
public Object[] createImage() {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
// 创建空白图片
BufferedImage image = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
// 获取图片画笔
Graphics2D graphic = image.createGraphics();
// 设置抗锯齿
graphic.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
// 设置画笔颜色
graphic.setColor(BACKGROUND_COLOR);
// 绘制矩形背景
graphic.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
// 画随机字符
Random ran = new Random();
//graphic.setBackground(Color.WHITE);
// 计算每个字符占的宽度，这里预留一个字符的位置用于左右边距
int codeWidth = WIDTH / (SIZE + 1);
// 字符所处的y轴的坐标
int y = HEIGHT * 3 / 4;
for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
// 设置随机颜色
graphic.setColor(getRandomColor());
// 初始化字体
Font font = new Font(null, Font.BOLD + Font.ITALIC, FONT_SIZE);
if (TILT) {
// 随机一个倾斜的角度 -45到45度之间
int theta = ran.nextInt(45);
// 随机一个倾斜方向 左或者右
theta = (ran.nextBoolean() == true) ? theta : -theta;
AffineTransform affineTransform = new AffineTransform();
affineTransform.rotate(Math.toRadians(theta), 0, 0);
font = font.deriveFont(affineTransform);
}
// 设置字体大小
graphic.setFont(font);
// 计算当前字符绘制的X轴坐标
int x = (i * codeWidth) + (codeWidth / 2);
// 取随机字符索引
int n = ran.nextInt(chars.length);
// 得到字符文本
String code = String.valueOf(chars[n]);
// 画字符
graphic.drawString(code, x, y);
// 记录字符
sb.append(code);
}
// 画干扰线
for (int i = 0; i < LINES; i++) {
// 设置随机颜色
graphic.setColor(getRandomColor());
// 随机画线
graphic.drawLine(ran.nextInt(WIDTH), ran.nextInt(HEIGHT), ran.nextInt(WIDTH), ran.nextInt(HEIGHT));
}
// 返回验证码和图片
return new Object[]{sb.toString(), image};
}
/**
* 随机取色
*/
private Color getRandomColor() {
Random ran = new Random();
Color color = new Color(ran.nextInt(256), ran.nextInt(256), ran.nextInt(256));
return color;
}
/**
* 构造器对象
*/
public static class Builder {
// 默认字符数量
private int size = 4;
// 默认干扰线数量
private int lines = 10;
// 默认宽度
private int width = 80;
// 默认高度
private int height = 35;
// 默认字体大小
private int fontSize = 25;
// 默认字体倾斜
private boolean tilt = true;
//背景颜色
private Color backgroundColor = Color.LIGHT_GRAY;
public Builder setSize(int size) {
this.size = size;
return this;
}
public Builder setLines(int lines) {
this.lines = lines;
return this;
}
public Builder setWidth(int width) {
this.width = width;
return this;
}
public Builder setHeight(int height) {
this.height = height;
return this;
}
public Builder setFontSize(int fontSize) {
this.fontSize = fontSize;
return this;
}
public Builder setTilt(boolean tilt) {
this.tilt = tilt;
return this;
}
public Builder setBackgroundColor(Color backgroundColor) {
this.backgroundColor = backgroundColor;
return this;
}
public VerifyUtil build() {
return new VerifyUtil(this);
}
}
}第二步：图片生成:
使用默认参数:
//生成图片验证码 Object[] verify = VerifyUtil.newBuilder().build().createImage();
自定义参数生成:
// 这个根据自己的需要设置对应的参数来实现个性化 // 返回的数组第一个参数是生成的验证码，第二个参数是生成的图片 Object[] objs = VerifyUtil.newBuilder() .setWidth(120) //设置图片的宽度 .setHeight(35) //设置图片的高度 .setSize(6) //设置字符的个数 .setLines(10) //设置干扰线的条数 .setFontSize(25) //设置字体的大小 .setTilt(true) //设置是否需要倾斜 .setBackgroundColor(Color.WHITE) //设置验证码的背景颜色 .build() //构建VerifyUtil项目 .createImage(); //生成图片
整合到springboot项目中:
需要引入的maven依赖:
org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis org.apache.commons commons-pool2 net.jodah expiringmap 0.5.10
获取相关的验证码:
service层:
package com.feng.service;
import org.cuit.epoch.result.Result;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description
* @date 2022/4/11 22:15
*/
public interface VerifyService {
/**
* 创建图片验证码
* @param response
* @param request
* @throws IOException
*/
void createCode(HttpServletResponse response, HttpServletRequest request) throws IOException;
/**
* 检查图片验证码
* @param
* @param
* @throws IOException
*/
Result checkCode(String verificationCode);
} serviceimpl层:
package com.feng.service.impl;
import com.feng.service.VerifyService;
import com.feng.util.RedisServiceImpl;
import com.google.common.net.HttpHeaders;
import com.feng.util.VerifyUtil;
import org.springframework.http.ResponseCookie;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.time.Duration;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description
* @date 2022/4/11 22:15
*/
@Service
public class VerifyServiceImpl implements VerifyService {
@Resource
RedisServiceImpl redisUtil;
/**
* 生成图片验证码
* @param response
* @param request
* @throws IOException
*/
@Override
public void createCode(HttpServletResponse response, HttpServletRequest request) throws IOException {
//获取session
HttpSession session = request.getSession();
//获得sessionId
String id = session.getId();
System.out.println();
ResponseCookie cookie = ResponseCookie.from("JSESSIONID",id)
.secure(true)
.domain("")
.path("/")
.maxAge(Duration.ofHours(1))
.sameSite("None")
.build();
//清除之前缓存的图片验证码
if (!String.valueOf(request.getSession().getAttribute("SESSION_VERIFY_CODE_"+id)).isEmpty()){
String getVerify = String.valueOf(request.getSession().getAttribute("SESSION_VERIFY_CODE_"+id));
redisUtil.del(getVerify);
System.out.println("清除成功");
}
//生成图片验证码,用的默认参数
Object[] verify = VerifyUtil.newBuilder().build().createImage();
//将验证码存入session
session.setAttribute("SESSION_VERIFY_CODE_" + id, verify[0]);
//打印验证码
System.out.println(verify[0]);
//将验证码存入redis
redisUtil.set((String) verify[0],id,5*60);
//将图片传给浏览器
BufferedImage image = (BufferedImage) verify[1];
response.setContentType("image/png");
response.setHeader(HttpHeaders.SET_COOKIE,cookie.toString());
OutputStream ops = response.getOutputStream();
ImageIO.write(image,"png",ops);
}
@Override
public Result checkCode(String verificationCode){
if (!redisUtil.hasKey(verificationCode)){
return new Result<>(false,"验证码错误");
}
redisUtil.del(verificationCode);
return R.success();
}
} 这里面还会用到redis相关的工具类,我就不列出来了,想要的话可以看我以前的博客工具类戳这里
controller层:
这里有用到@RequiredArgsConstructor, 就是简单的注入而已, 如果想要详细了解戳这里
package com.feng.controller;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import com.feng.annotation.LimitRequest;
import com.feng.service.VerifyService;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description 这里主要就是多种验证码和登录相关的东西
* @date 2022/4/11 21:46
*/
@RestController
@RequestMapping("/verify")
@RequiredArgsConstructor//这是在lombok工具给的注入方式,真帅
public class VerifyController {
private final VerifyService verifyService;
/**
* 获取图片验证码
*/
@LimitRequest(count = 5)//这个注解就是表示, 你在限制时间里(我们这里默认是六秒钟), 只能请求五次
@GetMapping("/getCode")
public void getCode(HttpServletResponse response, HttpServletRequest request) throws IOException {
verifyService.createCode(response, request);
}
@LimitRequest(count = 5)//这个注解就是表示, 你在限制时间里(我们这里默认是六秒钟), 只能请求五次
@GetMapping("/checkCode")
public Result checkCode(String code){
return verifyService.checkCode(code);
}
} 这里为了不被一直无限制的访问该服务, 我们用了一个限制ip访问次数的注解@LimitRequest
annotion包下的注解类:
package com.feng.annotation;
import java.lang.annotation.*;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description 限制ip访问次数注解
* @date 2022/4/11 22:15
*/
@Documented
@Target(ElementType.METHOD) // 说明该注解只能放在方法上面
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LimitRequest {
long time() default 6000; // 限制时间 单位：毫秒
int count() default 3; // 允许请求的次数
}aspect包下的切面类:
package com.feng.aspect;
import net.jodah.expiringmap.ExpirationPolicy;
import net.jodah.expiringmap.ExpiringMap;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import com.feng.annotation.LimitRequest;
import org.cuit.epoch.exception.AppException;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestAttributes;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @return null
* @author Ladidol
* @description
* @date 2022/4/11 22:15
*/
@Aspect
@Component
public class LimitRequestAspect {
private static ConcurrentHashMap> book = new ConcurrentHashMap<>();
// 定义切点
// 让所有有@LimitRequest注解的方法都执行切面方法
@Pointcut("@annotation(limitRequest)")
public void excudeService(LimitRequest limitRequest) {
}
@Around("excudeService(limitRequest)")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp, LimitRequest limitRequest) throws Throwable {
// 获得request对象
RequestAttributes ra = RequestContextHolder.getRequestAttributes();
ServletRequestAttributes sra = (ServletRequestAttributes) ra;
HttpServletRequest request = sra.getRequest();
// 获取Map对象， 如果没有则返回默认值
// 第一个参数是key， 第二个参数是默认值
ExpiringMap uc = book.getOrDefault(request.getRequestURI(), ExpiringMap.builder().variableExpiration().build());
Integer uCount = uc.getOrDefault(request.getRemoteAddr(), 0);
if (uCount >= limitRequest.count()) { // 超过次数，不执行目标方法
System.out.println("接口请求超过次数!");
throw new AppException("接口请求超过次数!");
} else if (uCount == 0) { // 第一次请求时，设置有效时间
//
uc.put(request.getRemoteAddr(), uCount + 1, ExpirationPolicy.CREATED, limitRequest.time(), TimeUnit.MILLISECONDS);
} else { // 未超过次数， 记录加一
uc.put(request.getRemoteAddr(), uCount + 1);
}
book.put(request.getRequestURI(), uc);
// result的值就是被拦截方法的返回值
Object result = pjp.proceed();
return result;
}
} 为了捕获全局的异常抛出, 且符合restful规范我们加一个这个处理类:
handle包下面的全局异常类:
package org.cuit.epoch.handler;
import lombok.extern.log4j.Log4j2;
import org.cuit.epoch.exception.AppException;
import org.cuit.epoch.result.R;
import org.cuit.epoch.result.Result;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
@ControllerAdvice
@Log4j2
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(Exception.class)
@ResponseBody
public Result error(Exception e) {
log.error(e.getMessage());
e.printStackTrace();
return R.fail(e.getMessage());
}
@ExceptionHandler(AppException.class)
@ResponseBody
public Result error(AppException e) {
log.error(e.getMessage());
e.printStackTrace();
return R.fail(e.getMessage());
}
}application.yaml文件:
spring: cache: type: redis redis: #redis连接配置 host: 自己redis的ip地址 port: redis端口 password: 密码 jedis: pool: max-active: 8 max-wait: -1ms max-idle: 500 min-idle: 0 lettuce: shutdown-timeout: 0ms
最终项目结构如下:
先得到一个验证码:
验证一下是否成功:
成功结果:
验证失败结果:
当请求在规定时间内的请求数超过规定的数量时或有报错:
WPS Office是一款面向macOS用户的综合办公套件，将文字处理、电子表格、演示文稿、PDF工具、模板与云协作整合在同一应用中。它兼容常见Microsoft Office格式，支持Intel及Apple芯片Mac，基础功能可免费使用，
Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核，支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换，并可通过账户在多台设备之间同步项目。
REAPER是Cockos开发的数字音频工作站，提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片，支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式，并提供高度可定制的工作流程。
Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站，提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片，并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。
Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具，并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator
Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站，提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具，并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。
Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具，可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件，并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera
Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件，适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形，并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。
Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件，可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。
Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件，可将原始照片保存在本地硬盘，通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库，并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。
Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具，可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出，并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。
Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件，提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。
AutoCAD 是 Autodesk 推出的专业计算机辅助设计软件，Windows 版支持精确二维绘图、三维实体与曲面建模、图纸标注、布局发布和任务自动化，并包含多套行业专业化工具组合，适用于建筑、机械、电气、工程建设及制造设计人员。
SketchUp Pro 是面向建筑、室内、景观、施工和产品设计等专业场景的三维建模工具，提供桌面建模、LayOut 二维文档、模型资源库、扩展程序及云端协作能力。其操作逻辑直观，适合从概念推敲、空间规划到图纸表达和方案汇报的完整工作流程。
AutoCAD LT 是 Autodesk 推出的专业二维 CAD 软件，适合建筑师、工程师、施工人员和设计师完成精确绘图、标注及文档编制。它支持 DWG 工作流、智能块、图形比较、计数、表格和 AutoLISP 自动化，
Rhino 3D 是 McNeel 推出的专业三维建模工具，可创建、编辑和分析 NURBS 曲线曲面、实体、网格、SubD 与点云。Windows 版支持精确造型、工程制图、渲染、文件转换及 Grasshopper 参数化设计，
Autodesk Fusion 是面向产品设计与制造的云连接开发平台，在统一环境中整合三维 CAD、CAM、CAE、PCB、工程图、数据管理和团队协作功能，适合产品设计师、机械工程师、电子工程师及加工制造团队完成从概念建模、验证分析到生产交
Archicad 是 Graphisoft 面向建筑师、设计师、工程师及 BIM 团队开发的建筑信息模型平台。它把三维建筑建模、施工文档、数据管理、专业协调、实时协作和可视化集中在统一项目环境中，适合从概念方案到施工交付的完整建筑设计流程。
Vectorworks Architect 是面向建筑师、室内设计师和建筑顾问的综合设计与BIM平台，覆盖概念草图、二维制图、三维建模、施工文档、数据报表、可视化及开放式协作。它强调自由造型与数据化建筑对象并存，
Shapr3D 是一款基于 Siemens Parasolid 几何内核的专业三维CAD软件，可在 Windows 电脑和平板设备上完成草图绘制、实体建模、参数化修改、模型可视化及技术图纸制作。软件提供免费基础方案，
FreeCAD 是面向机械设计、产品开发、建筑建模和创客项目的免费开源参数化三维 CAD 工具。它可在 Windows 上完成约束草图、实体零件、装配、工程图、BIM、有限元分析及 CAM 等任务，
Twinmotion 是 Epic Games 推出的实时三维可视化工具，可导入常见 CAD、BIM 与三维模型，通过材质、环境、植被、灯光及动画资源快速构建场景，并输出图片、视频、全景图和交互演示。
BricsCAD 是以 DWG 为核心格式的专业 CAD 平台，可用于二维制图、三维建模、工程文档与设计协作。产品按 Lite、Pro、BIM、Mechanical 和 Ultimate 等层级提供不同工具，
Ableton Live 是面向音乐创作、录音、编曲、声音设计、混音与现场演出的数字音频工作站。它将适合即兴触发素材的 Session 视图与传统时间线编曲结合，并提供音频变速、MIDI工具、软件乐器、效果器和声音资源，