在 vhr 项目中，松哥也跟大家讲了验证码的用法，不过那个里边的验证码是我们自己写的，其实功能也还算完整，够用。不过现在各个网站的验证码玩法花样越来越多，加上最近在搞的 TienChin 项目用的验证码是一个老牌开源库 kaptcha，所以松哥决定还是花点时间，跟大家聊聊 kaptcha 的用法，毕竟这个已经有 16 年历史的玩意还在有人用，说明它的功能还是相当强大的。
1. 基本用法
kaptcha 是一个非常老牌的验证码生成工具，多老呢?可以追溯到 2006 年。
这么多年过去了，它不仅没有落寞反而还在被不少人使用，足以说明它的生命力了，值得我们来研究下。
方便起见，我们整一个 Spring Boot 工程来演示它的用法。
首先新建一个 Spring Boot 工程，然后加入 kaptcha 的依赖，如下：
<dependency>
<groupId>com.github.penggle</groupId>
<artifactId>kaptcha</artifactId>
<version>2.3.2</version>
</dependency>
接下来我们只需要提供一个配置 Kaptcha 的 Bean 即可，如下：
@Configuration
public class KaptchaConfig {
@Bean(name = "captchaProducer")
public DefaultKaptcha getKaptchaBean() {
DefaultKaptcha defaultKaptcha = new DefaultKaptcha();
Properties properties = new Properties();
// 是否有边框 默认为true 我们可以自己设置yes，no
properties.setProperty(KAPTCHA_BORDER, "yes");
// 验证码文本字符颜色 默认为Color.BLACK
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "black");
// 验证码图片宽度 默认为200
properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_WIDTH, "160");
// 验证码图片高度 默认为50
properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_HEIGHT, "60");
// 验证码文本字符大小 默认为40
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_SIZE, "38");
// KAPTCHA_SESSION_KEY
properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");
// 验证码文本字符长度 默认为5
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_LENGTH, "4");
// 验证码文本字体样式 默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize)
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_NAMES, "Arial,Courier");
// 图片样式 水纹com.google.code.kaptcha.impl.WaterRipple 鱼眼com.google.code.kaptcha.impl.FishEyeGimpy 阴影com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy
properties.setProperty(KAPTCHA_OBSCURIFICATOR_IMPL, "com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy");
Config config = new Config(properties);
defaultKaptcha.setConfig(config);
return defaultKaptcha;
}
}
DefaultKaptcha 中配置验证码图片的各个属性值。各个属性的含义，代码中都有注释，我就不再多说了。
接下来我们在接口中返回验证码图片，如下：
@Autowired
DefaultKaptcha defaultKaptcha;
@GetMapping("/img")
public void getKaptcha(HttpServletResponse resp) throws IOException {
String text = defaultKaptcha.createText();
BufferedImage image = defaultKaptcha.createImage(text);
ImageIO.write(image, "jpg", resp.getOutputStream());
}
我这里是通过 IO 流的形式将图片写到前端的，当然也可以将之转为一个 Base64 字符串返回到前端，一样也是 OK 的。
等等，似乎少了什么!
我们没有把生成的验证码文本存入到 session 中去，这样一会登录的时候没法验证，有小伙伴可能会说，这还不简单?接口里边存一下不就行了?
NONONO!
大家看，当我们配置 DefaultKaptcha bean 的时候，其中有这么一行代码 properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");，这行代码的意思就是说会自动将生成的验证码文本存入到 session 中，并且 session 的 KEY 是 kaptchaCode。但是在实际测试中，大家会发现上面的代码并不会将验证码生成的文本存入到 session 中。
原因在于 Kaptcha 工具实际上自己提供了一个生成验证码图片的 Servlet，如果我们直接使用它自己提供的验证码 Servlet，那么上面这个配置才会生效，在 Spring Boot 中，如果想要配置 Kaptcha 自己提供的 Servlet，方式如下：
@Bean
ServletRegistrationBean<HttpServlet> kaptchaServlet() {
ServletRegistrationBean<HttpServlet> bean = new ServletRegistrationBean<>();
bean.setServlet(new KaptchaServlet());
bean.addUrlMappings("/img");
Properties properties = new Properties();
// 是否有边框 默认为true 我们可以自己设置yes，no
properties.setProperty(KAPTCHA_BORDER, "yes");
// 验证码文本字符颜色 默认为Color.BLACK
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "black");
// 验证码图片宽度 默认为200
properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_WIDTH, "160");
// 验证码图片高度 默认为50
properties.setProperty(KAPTCHA_IMAGE_HEIGHT, "60");
// 验证码文本字符大小 默认为40
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_SIZE, "38");
// KAPTCHA_SESSION_KEY
properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode");
// 验证码文本字符长度 默认为5
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_LENGTH, "4");
// 验证码文本字体样式 默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize)
properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_NAMES, "Arial,Courier");
// 图片样式 水纹com.google.code.kaptcha.impl.WaterRipple 鱼眼com.google.code.kaptcha.impl.FishEyeGimpy 阴影com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy
properties.setProperty(KAPTCHA_OBSCURIFICATOR_IMPL, "com.google.code.kaptcha.impl.ShadowGimpy");
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>((Map)properties);
bean.setInitParameters(map);
return bean;
}
项目启动后，直接访问 /img 就能看到验证码图片，此时验证码的文本也会自动存入到 session 中。当用户登录的时候，通过 session.getAttribute("kaptchaCode") 就可以获取到验证码的文本内容。
然而很多时候，验证码接口返回的内容都是比较丰富的，可能不仅仅是图片，还有其他信息。所以我们直接配一个 Servlet 并不能满足我们的要求，只能自己写验证码的接口，自己写的话，就要自己把验证码图片存到 session 中去，那么 properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCode"); 配置其实就没用了，可以不用加。
2. 自定义验证码文本
当然，我们也可以自定义验证码文本，只需要提供一个验证码文本的实现类即可，如下：
public class KaptchaTextCreator extends DefaultTextCreator {
private static final String[] CNUMBERS = "0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10".split(",");
@Override
public String getText() {
Integer result = 0;
Random random = new Random();
int x = random.nextInt(10);
int y = random.nextInt(10);
StringBuilder suChinese = new StringBuilder();
int randomoperands = (int) Math.round(Math.random() * 2);
if (randomoperands == 0) {
result = x * y;
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
suChinese.append("*");
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
} else if (randomoperands == 1) {
if (!(x == 0) && y % x == 0) {
result = y / x;
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
suChinese.append("/");
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
} else {
result = x + y;
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
suChinese.append("+");
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
}
} else if (randomoperands == 2) {
if (x >= y) {
result = x - y;
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
suChinese.append("-");
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
} else {
result = y - x;
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
suChinese.append("-");
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
}
} else {
result = x + y;
suChinese.append(CNUMBERS[x]);
suChinese.append("+");
suChinese.append(CNUMBERS[y]);
}
suChinese.append("=?@" + result);
return suChinese.toString();
}
}
这段代码并不难理解，生成的验证码文本类似于 1+1=?@2 这样的字符串。
将来以 @ 为分界线，将 @ 前面的字符串内容绘制到图片上，@ 后面的内容存到 session 中，和用户上传的内容进行比较即可。
当然，我们还需要在配置验证码的时候添加如下属性，以修改验证码文本的提供类：
roperties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_IMPL, "org.javaboy.tienchin.framework.config.KaptchaTextCreator");
配置完成后，将来在接口中直接使用这个验证码即可，用的时候注意将生成的验证码文本拆分后处理，一部分用来绘图，一部分用来存到 session 中。
