Java后端图形验证码的使用

一、验证码使用逻辑

二、生成验证码

使用Kaptcha库生成验证码

这里使用的是后端调用Kaptcha库生成验证码的二进制字符串，传给前端，由前端转为图片

1、引入依赖

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		<dependency>
			<groupId>com.github.penggle</groupId>
			<artifactId>kaptcha</artifactId>
			<version>2.3.2</version>
		</dependency>

2、生成验证码

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// 生成验证码
String code = kaptchaProducer.createText();

3、根据文本生成验证码图片（BufferedImage对象）

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BufferedImage kaptchaImage = kaptchaProducer.createImage(code);

4、将图片转换为Base64

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ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
ImageIO.write(kaptchaImage, "jpg", outputStream);
String base64Img = Base64.getEncoder().encodeToString(outputStream.toByteArray());

ByteArrayOutputStream：内存输出流，用于临时存储图片二进制数据。

ImageIO.write：将BufferedImage以JPEG格式写入输出流。

Base64编码：将二进制图片数据转换为Base64字符串，便于前端通过直接显示。

5、构造返回前端的响应

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Map<String, String> imgMap = new HashMap<>();
imgMap.put(key, "data:image/jpeg;base64," + base64Img);

返回值格式：生成一个键值对，例如：

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{ "captchaKey": "data:image/jpeg;base64,/9j/4AAQSkZJRgA..." }

key的作用：前端提交验证码时需携带此键，服务端通过它从缓存中获取正确的验证码文本。

6、缓存验证码

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Map<String, String> cacheMap = new HashMap<>();
cacheMap.put(CODE, code.toUpperCase());
captchaCache.putCaptcha(key, cacheMap);

Google Guava 缓存库实现的验证码缓存组件，用于在单节点部署环境中存储和验证验证码信息。

转换为大写：code.toUpperCase()使验证码不区分大小写（用户输入a3g7或A3G7均可通过）。
缓存逻辑：

CODE是常量（如"code"），作为缓存Map的键。
captchaCache是自定义缓存组件，将key与验证码文本关联，通常设置有效期

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@Override
public boolean putCaptcha(String key, Map<String, String> value) {
    try {
        cache.put(key, JSONObject.fromObject(value).toString());
    } catch (Exception ex) {
        return false;
    }
    return true;
}

三、验证验证码

一般在调用登录接口前验证验证码，通过SpringMVC的拦截器实现

1、验证验证码，判断是否为空

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		if(StringUtil.isEmpty(key)) {
			throw new BadRequestAlertException(ErrorConstants.CAPTCHA_TYPE, "The information of captcha is missing", "captcha.header", "missing");
		}

2、获取验证码（如果验证码过期则无法获取到）

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Map<String, String> validateMap = captchaCache.getCaptcha(key);

3、删除验证码缓存

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captchaCache.deleteCaptcha(key);

4、比较验证码的值

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		if(captcha.get(CODE).equalsIgnoreCase(validateMap.get(CODE))){
			return true;
		}