一、效果展示
1.1 扭曲干扰的验证码
1.2 线条干扰的验证码
1.3 圆圈干扰的验证码
二、验证码应用场景
验证码是一种广泛应用于网络服务中的安全机制，用于验证用户身份，防止恶意软件和自动化脚本的滥用。
2.1 注册验证
在用户注册账户时，验证码用于确保注册信息的真实性，防止恶意注册和自动化脚本的滥用。例如，在用户注册时，需要验证用户提供的手机号码是否有效，以防止注册时提供虚假或错误的手机号码。企业可以通过发送短信验证码来验证用户提供的手机号码。
2.2 登录保护
登录时使用验证码可以防止自动化工具尝试破解用户密码。在用户输入用户名或登录密码错误超过设定次数时，图形验证码出现，用以判断是否是机器人在测试数字密码，这时候就用图形验证来挡掉机器的攻击。
2.3 重置密码
当用户忘记密码时，验证码用于验证用户身份，确保密码重置请求的合法性。在重设密码流程里也需要输入验证码，图形验证码可视作后续步骤的触发，二者存在顺序关联性。
2.4 防止恶意行为
验证码用于防止恶意用户在平台上的刷单、刷票、恶意灌水等行为。例如，在论坛、投票等场景中，验证码有效抵御自动机刷赞和水军刷帖。
2.5 活动秒杀
在抢购、秒杀等活动中，验证码可以防止自动化脚本批量刷取奖励，保证活动的公平性。羊毛党频繁刷取奖励，导致真实用户无法获取奖励，验证码适用于抢购、秒杀、优惠券等活动场景。
2.6 数据保护
验证码用于保护网站内容和数据不被恶意爬虫爬取。例如，验证码适用于公告栏、论坛等内容网站，有效抵御自动机、爬虫盗取网页内容和数据。
2.7 交易安全
在进行金融交易或敏感操作时，验证码用于增强交易的安全性。例如，在线银行网站在用户进行转账操作时，可能会要求输入验证码来验证用户身份。
三、Hutool工具类实现验证码生成
3.1 引入依赖
<!--hutool工具包--><dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.7.15</version></dependency>
3.2 核心代码
4j("/verify/code")public class VerifyCodeController {//获取扭曲干扰的验证码("/createShearCaptcha")public void getShearCaptcha(HttpServletResponse response){//定义图形验证码的长、宽、验证码字符数、干扰线宽度ShearCaptcha shearCaptcha = CaptchaUtil.createShearCaptcha(150, 50,4,3);//设置背景颜色shearCaptcha.setBackground(new Color(249, 251, 220));//生成四位验证码String code = RandomUtil.randomNumbers(4);//生成验证码图片Image image = shearCaptcha.createImage(code);//返回验证码信息responseCode(response, code, image);}//获取线条干扰的验证码("/createLineCaptcha")public void getLineCaptcha(HttpServletResponse response){//定义图形验证码的长、宽、验证码位数、干扰线数量LineCaptcha lineCaptcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(150, 50,4,80);//设置背景颜色lineCaptcha.setBackground(new Color(249, 251, 220));//生成四位验证码String code = RandomUtil.randomNumbers(4);Image image = lineCaptcha.createImage(code);//返回验证码信息responseCode(response, code, image);}//获取圆圈干扰的验证码("/createCircleCaptcha")public void getCircleCaptcha(HttpServletResponse response){//定义图形验证码的长、宽、验证码位数、干扰圈圈数量CircleCaptcha circleCaptcha = CaptchaUtil.createCircleCaptcha(150, 50,4,30);//设置背景颜色circleCaptcha.setBackground(new Color(249, 251, 220));//生成四位验证码String code = RandomUtil.randomNumbers(4);Image image = circleCaptcha.createImage(code);//返回验证码信息responseCode(response, code, image);}private static void responseCode(HttpServletResponse response, String code, Image image) {response.setContentType("image/jpeg");response.setHeader("Pragma", "no-cache");response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");String uuidStr = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");log.info("生成验证码 uuidStr：{} ，code:{}",uuidStr, code);response.setHeader("verifyCodeUuid",uuidStr);try {BufferedImage bufferedImage = toBufferedImage(image);// 创建一个ByteArrayOutputStream，用于存储图片数据ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();// 写入图片数据到ByteArrayOutputStreamImageIO.write(bufferedImage, "jpeg", baos);// 将ByteArrayOutputStream转换为ByteArrayInputStreambyte[] imageInBytes = baos.toByteArray();//输出IoUtil.write(response.getOutputStream(), true, imageInBytes);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}}
在这里响应的时候，我在请求头中加了个verifyCodeUuid （验证码唯一标识）， 是用于后续 校验验证码使用的，可以将验证码存在redis ，存储的key的话可以使用 【前缀+请求ip+verifyCodeUuid 】 形式来进行存储，后续获取校验的时候也是一样的key，前端就需要将verifyCodeUuid 和用户输入的验证码一并传过来。这是一种简单的实现，具体 实现还需看具体业务，这里供参考。
3.3 最简单实现方式
@GetMapping("/createShearCaptchaV2")public void getShearCaptchaV2(HttpServletResponse response){//定义图形验证码的长、宽、验证码字符数、干扰线宽度ShearCaptcha shearCaptcha = CaptchaUtil.createShearCaptcha(150, 50,4,3);response.setContentType("image/jpeg");response.setHeader("Pragma", "no-cache");response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");String uuidStr = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");log.info("生成验证码 uuidStr：{} ，code:{}",uuidStr, shearCaptcha.getCode());response.setHeader("verifyCodeUuid",uuidStr);try {//输出shearCaptcha.write(response.getOutputStream());} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}}
这里使用了默认的样式，背景色为白色。
四、设置背景颜色的坑
一开始，我是使用了3.3中的方式来返回验证码，但是需求背景颜色是需要灰色的，然后我就在3.3的基础上加上了
然后生成出来的图形还是白色的，就很纳闷，于是我就点进去了原码看了一下。
然后就发现 这个传输的对象是在首次创建验证码的时候初始化的，后面设置背景颜色的时候也不会去给它重新赋值， 就导致了加上背景颜色设置后也不生效的问题。
五、结尾
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