使用简单运算进行登录验证

妖狐艹你老母 2022-08-28 01:47 183阅读 0赞

需求：使用简单的加减乘除运算进行后端系统的登录验证。

效果：

![watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA54Sm5pyo55m9_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16][]

为避免数字 0 出现在除法运算的除数的位置，我们仅支持加减乘三种运算，由于是后台内部人员使用的系统，所以没做太难的处理。

具体的代码实现和上一篇文章基本相同 [图片验证码\_jiaomubai的博客-CSDN博客][jiaomubai_-CSDN]

同样提供两个接口：

1.获取验证码接口：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import sun.misc.BASE64Encoder;
    
    import javax.imageio.ImageIO;
    import java.awt.*;
    import java.awt.image.BufferedImage;
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Random;
    @Slf4j
    public class CaptchaUtils {
    
        private static int width = 75;
        private static int height = 35;
    
        private static char[] ch = "0123456789".toCharArray();
        private static char[] sf = "+-x".toCharArray();
    
    
        public static Map getCaptcha() throws Exception {
            // 在内存中创建图象
            BufferedImage image = new BufferedImage(width, height,
                    BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    
            // 获取图形上下文
            Graphics g = image.getGraphics();
    
            // 生成随机类
            Random random = new Random();
    
            // 设定背景色
            g.setColor(getRandColor(200, 250));
            g.fillRect(0, 0, width, height);
    
            // 设定字体
            g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.PLAIN, 18));
    
            // 画边框
            // g.setColor(new Color());
            // g.drawRect(0,0,width-1,height-1);
    
            // 随机产生155条干扰线，使图象中的认证码不易被其它程序探测到
            g.setColor(getRandColor(160, 200));
            for (int i = 0; i < 155; i++) {
                int x = random.nextInt(width);
                int y = random.nextInt(height);
                int xl = random.nextInt(12);
                int yl = random.nextInt(12);
                g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
            }
    
            // 取随机产生的认证码(4位数字)
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            int index, len = ch.length;
            index = random.nextInt(len);
            g.setColor(new Color(random.nextInt(88), random.nextInt(188),
                    random.nextInt(255)));
            g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 20));// 输出的字体和大小
            g.drawString("" + ch[index], (0 * 15), 26);// 写什么数字，在图片的什么位置画
            sb.append(ch[index]);
    
            int index1, len1 = sf.length;
            index1 = random.nextInt(len1);
            g.setColor(new Color(random.nextInt(88), random.nextInt(188),
                    random.nextInt(255)));
            g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 20));// 输出的字体和大小
            g.drawString("" + sf[index1], (1 * 15), 26);// 写什么数字，在图片的什么位置画
            sb.append(sf[index1]);
    
    
            int index2, len2 = ch.length;
            index2 = random.nextInt(len2);
            g.setColor(new Color(random.nextInt(88), random.nextInt(188),
                    random.nextInt(255)));
            g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 20));// 输出的字体和大小
    
            if(String.valueOf(sf[index1]).equals("-")){
                if(Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index])) < Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index2]))){
                    index2 = index;
                }
            }
    
            g.drawString("" + ch[index2], (2 * 15) , 26);// 写什么数字，在图片的什么位置画
            sb.append(ch[index2]);
    
    
            g.setColor(new Color(random.nextInt(88), random.nextInt(188),
                    random.nextInt(255)));
            g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 20));// 输出的字体和大小
            g.drawString("=", (3 * 15) , 26);// 写什么数字，在图片的什么位置画
            sb.append("=");
    
            g.setColor(new Color(random.nextInt(88), random.nextInt(188),
                    random.nextInt(255)));
            g.setFont(new Font("Arial", Font.ITALIC, 20));// 输出的字体和大小
            g.drawString("?", (4 * 15) , 26);// 写什么数字，在图片的什么位置画
            sb.append("?");
    
            g.drawLine(5, 3, 60, 35);
            Map<String, Object> result = new HashMap<>();
            int jg = 0;
            if(String.valueOf(sf[index1]).equals("+")){
                jg = Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index])) + Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index2]));
            }
            if(String.valueOf(sf[index1]).equals("-")){
                jg = Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index])) - Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index2]));
            }
            if(String.valueOf(sf[index1]).equals("x")){
                jg = Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index])) * Integer.parseInt(String.valueOf(ch[index2]));
            }
    
            // 图象生效
            g.dispose();
            ByteArrayOutputStream stream = new ByteArrayOutputStream();
            String base64 = "";
            try {
                // 输出图象到页面
                ImageIO.write(image, "JPEG", stream);
                BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
                base64 = encoder.encodeBuffer(stream.toByteArray());
                base64 = base64.replaceAll("\n", "").replaceAll("\r", "");
                result.put("result", jg);
                result.put("image", "data:image/png;base64," + base64);
            } catch (IOException e) {
                log.info("生成图片验证码异常", e);
                throw e;
            } finally {
                if (stream != null) {
                    stream.flush();
                    stream.close();
                }
            }
            return result;
        }
    
        public static Color getRandColor(int fc, int bc) {// 给定范围获得随机颜色
            Random random = new Random();
            if (fc > 255) {
                fc = 255;
            }
            if (bc > 255) {
                bc = 255;
            }
            int r = fc + random.nextInt(bc - fc);
            int g = fc + random.nextInt(bc - fc);
            int b = fc + random.nextInt(bc - fc);
            return new Color(r, g, b);
        }
        
    }

以上工具类来源于网络，具体的实现没做详细研究。下面是正式的获取验证码接口：

@RequestMapping("/getCode")
    public ResultVO getCode(HttpServletResponse response) {
        Map<String, String> result = new HashMap<>();
        try {
            // 获取图片
            Map<String, Object> imageMap = CaptchaUtils.getCaptcha();
            response.setContentType("image/jpeg");
            response.setHeader("Pragma", "No-cache");
            response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
            response.setDateHeader("Expires", 0);
            int imageResult = (int)imageMap.get("result");
            logger.info("图片验正码计算结果为:{}", imageResult);
            String codeKey = UUID.randomUUID().toString();
            redisSupport.set(codeKey, imageResult);
            result.put("code",(String) imageMap.get("image"));
            result.put("codeKey", codeKey);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("生成图片验正码异常", e);
            return new ResultVO<>(ResultVO.FAIL, "获取图片验正码失败");
        }
        return new ResultVO<>(result, ResultVO.SUCCESS, "获取图片验正码成功");
    }

其中使用到的 CaptchaUtils 工具就是第一部分展示的工具类。其中使用的 redisSupport 可根据实际情况进行替换，其实就是 Redis 的一个工具包，后续会单独贴出来。 Redis 工具包请参考文章：[Redis 工具实用篇\_jiaomubai的博客-CSDN博客][Redis _jiaomubai_-CSDN]

2.登录接口

@PostMapping("/login")
    public void login(@RequestParam("username") String username, @RequestParam("password") String password, @RequestParam("code") Integer code, @RequestParam("codeKey") String codeKey, HttpServletResponse resp, HttpServletRequest request) {
        JSONObject result = new JSONObject();
        try {
            Integer redisCode = (Integer) redisSupport.get(codeKey);
            log.info("redisCode:{}",redisCode);
            if(ObjectUtils.isEmpty(code)  || ObjectUtils.isEmpty(redisCode) || !code.equals(redisCode)){
                result.put("error_description", "验证结果错误，请重新输入");
                result.put("error", "invalid_grant");
                resp.setStatus(400);
                redisSupport.del(codeKey);
                return;
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("登录接口错误,错误信息:{}", e);
        } finally {
            try {
                resp.setContentType(ContentType.JSON.getValue());
                ServletOutputStream out = resp.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(out, "UTF-8");
                ow.write(result.toJSONString());
                ow.flush();
                ow.close();
            } catch (Exception e) {
                log.error("登录接口错误,错误信息:{}", e);
            }
        }
    }

其中入参中 username 为登录的用户名，password 为登录密码，code 为用户输入的图片验证码的答案，codekey 为与 code 关联的 key，因为在获取验证码的接口中（/getCode）我们已经将 code 和 codekey 存储在了 Redis 中，所以此处可直接根据 codekey 去获取 Redis 中的与 codekey 对应的验证码，之后与用户输入的 code 进行比较即可。其中使用的 redisSupport 可根据实际情况进行替换，其实就是 Redis 的一个工具包，下一篇文章会单独贴出来。 Redis 工具包请参考文章：[Redis 工具实用篇\_jiaomubai的博客-CSDN博客][Redis _jiaomubai_-CSDN]

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[jiaomubai_-CSDN]: https://blog.csdn.net/jiaomubai/article/details/121002268?spm=1001.2014.3001.5501
[Redis _jiaomubai_-CSDN]: https://blog.csdn.net/jiaomubai/article/details/121003292