springboot实现验证码功能 | 清风明月博客

1、编写工具类生成4位随机数
该工具类主要生成从0-9，a-z，A-Z范围内产生的4位随机数

/**
* 产生4位随机字符串
*/
public static String getCheckCode() {
String base = “0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz”;
int size = base.length();
Random r = new Random();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
//产生0到size-1的随机值
int index = r.nextInt(size);
//在base字符串中获取下标为index的字符
char c = base.charAt(index);
//将c放入到StringBuffer中去
sb.append(c);
}
return sb.toString();
}
2、编写常量类
用户常量的绑定，所有的常量都可以在ConfigConsts中定义，方便管理。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public interface ConfigConsts {
/**
* 验证码存session
*/
String IMAGE_CODE_SESSION = “IMAGE_CODE”;
}
3、获取验证码接口
这段代码的主要作用是为用户生成一个图片验证码，并将其显示在浏览器中。当调用该代码对应的URL时，服务器会创建一个包含随机验证码的图片，并将此验证码存储在用户的会话中，然后将该图片发送给用户的浏览器显示

 /**
 * 验证码
 */
@RequestMapping("/getImgCode")
public void getImgCode(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    int width = 80;
    int height = 30;
    BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    //获取画笔
    Graphics graphics = image.getGraphics();
    //设置画笔颜色为白色
    graphics.setColor(Color.white);
    //填充图片
    graphics.fillRect(0, 0, width, height);
    //设置画笔颜色为黑色
    graphics.setColor(Color.black);
    //设置字体的小大
    graphics.setFont(new Font("黑体", Font.BOLD, 24));
    //产生4个随机验证码
    String checkCode = CommonUtil.getCheckCode();
    //将验证码放入HttpSession中
    HttpSession session = request.getSession();
    session.setAttribute(ConfigConsts.IMAGE_CODE_SESSION, checkCode);
    //向图片上写入验证码
    graphics.drawString(checkCode, 15, 25);
    //将内存中的图片输出到浏览器
    try {
        response.setContentType("image/png");
        ImageIO.write(image, "PNG", response.getOutputStream());
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

4、controller跳转到登录页
对“/loginPage”的GET请求，并将用户重定向到登录页面。当调用这个URL时，系统会返回一个名为”login”的视图（通常是一个HTML页面），这个视图通常用于显示登录表单，让用户输入用户名和密码等信息。

/**
 * 跳转到登陆页面
 * @return 登陆页面
 */
@GetMapping("/loginPage")
public String loginPage(){
    return "login";
}

5、登录界面
在Web页面上实现一个图形验证码的输入功能

HTML部分：
创建一个表单项，内部包含两列（使用layui的栅格系统）。
在第一列中，有一个标签和一个文本输入框。标签用于显示一个验证码图标，输入框用于用户输入图形验证码。
在第二列中，有一个图片元素用于显示图形验证码图片。
JavaScript部分：
配置layui的静态资源路径和主入口模块。
初始化时，调用getImgCode函数加载验证码图片，并渲染表单。
getImgCode函数通过Ajax请求从服务器获取验证码图片，并将其显示在页面上的图片元素中。
这段代码主要利用了layui框架来实现页面的布局和交互，同时通过JavaScript和Ajax实现与服务器的通信，以获取并显示图形验证码。

            <img id="codeImg" class="layadmin-user-login-codeimg">
        </div>
    </div>
</div>

<script>
 layui.config({
    base: '/static/layuiadmin/' //静态资源所在路径
}).extend({
    index: 'lib/index' //主入口模块
}).use(['index', 'user'], function(){
    let $ = layui.$,
        form = layui.form;
    // 初始化
    getImgCode();
    form.render();
}
/**
 * 获取验证码
 */
function getImgCode() {
    let url = ctx + '/getImgCode';
    let xhr = new XMLHttpRequest();
    xhr.open('GET', url, true);
    xhr.responseType = "blob";
    xhr.onload = function() {
        if (this.status === 200) {
            let blob = this.response;
            document.getElementById("codeImg").src = window.URL.createObjectURL(blob);
        }
    }
    xhr.send();
}
</script>

6、验证码过滤
校验验证码的过滤器，基于Java的Spring框架。

该过滤器继承了OncePerRequestFilter，确保每次请求只被过滤一次。
在doFilterInternal方法中，它首先检查请求是否是登录请求（通过检查请求路径是否为”/login”以及请求方法是否为”POST”）。
如果是登录请求，它会调用validate方法来校验验证码。
validate方法从请求中获取验证码，然后与会话中存储的验证码进行比对。如果验证码不存在、为空或不匹配，将抛出异常。
如果验证码校验失败，过滤器会捕获异常，并向响应中写入错误信息（以JSON格式）。
如果请求不是登录请求，过滤器不会进行验证码校验，直接让请求继续向下执行（通过调用filterChain.doFilter）。
如果登录请求成功通过验证码校验，代码会继续执行后续的过滤器或处理器。
@Component
public class ValidateCodeFilter extends OncePerRequestFilter {
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
// 登陆请求
if (“/login”.equals(httpServletRequest.getServletPath()) &&
“POST”.equalsIgnoreCase(httpServletRequest.getMethod())){
try {
validate(httpServletRequest);
} catch (Exception exception) {
httpServletResponse.setCharacterEncoding(“utf-8”);
httpServletResponse.setContentType(“application/json;charset=UTF-8”);
PrintWriter writer = httpServletResponse.getWriter();
writer.write(JSON.toJSONString(Result.failure(exception.getMessage())));
writer.flush();
return;
}
}
// 不是一个登录请求，不做校验直接通过
filterChain.doFilter(httpServletRequest, httpServletResponse);
}

private void validate(HttpServletRequest request) {
    String code = request.getParameter("code");
    if (StringUtils.isBlank(code)){
        throw new RuntimeException("验证码不能为空");
    }
    Object checkCode = request.getSession(false).getAttribute(ConfigConsts.IMAGE_CODE_SESSION);
    if (Objects.isNull(checkCode)) {
        throw new RuntimeException("验证码不存在");
    }
    if (!StringUtils.equalsIgnoreCase(code,checkCode.toString())) {
        throw new RuntimeException("验证码不匹配");
    }
    request.getSession(false).removeAttribute(ConfigConsts.IMAGE_CODE_SESSION);
}

}
7、集成mysecurity
集成Spring Security的安全配置类，用于Web应用的安全性设置。

通过@EnableWebSecurity和@Configuration注解，启用并配置Spring Security。
使用@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)来启用全局方法级别的安全性，允许使用例如@PreAuthorize和@PostAuthorize等注解。
定义了一个名为MySecurityConfig的配置类，该类继承自WebSecurityConfigurerAdapter，用于定制安全性设置。
通过@Autowired注入了一个名为validateCodeFilter的验证码过滤器实例。
在configure(HttpSecurity http)方法中，对应用的安全性进行了详细配置：
允许所有人访问/loginPage和/getImgCode这两个路径，不进行任何安全检查。
对所有其他请求，需要用户进行身份验证（即需要登录后才能访问）。
在用户名和密码验证过滤器之前，添加了一个自定义的验证码过滤器（validateCodeFilter），用于在登录过程中校验验证码。
这段代码的主要目的是增强Web应用的安全性，通过添加验证码校验来防止自动化登录尝试和暴力破解，并限制了只有经过身份验证的用户才能访问应用的受保护资源。

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class MySecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private ValidateCodeFilter validateCodeFilter;

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests()
            // 放过
            .antMatchers("/loginPage", "/getImgCode").permitAll()
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            // 过滤登录验证码
            .addFilterBefore(validateCodeFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
}

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