近期在阅读一份开源项目，将其中的验证码功能抽取出来，与读者一起分享。

实现框架：

• springboot
• kaptcha
• redis
• base64

下面是实现步骤：

1. pom导入jar包；
2. 验证码（数字和字母）配置；
3. 应用。生成验证码后，依据用户输入的信息，存入redis，并设置2分钟内有效。，，每一个验证码的生成需要携带一个唯一编码保证唯一性。

1、导入jar包

<!-- 验证码 -->
<dependency>
 <groupId>com.github.penggle</groupId>
 <artifactId>kaptcha</artifactId>
 <version>2.3.2</version>
</dependency>

2、验证码配置

@Configuration
public class CaptchaConfig
{
    @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;
    }

    @Bean(name = "captchaProducerMath")
    public DefaultKaptcha getKaptchaBeanMath()
    {
        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");
        // 边框颜色 默认为Color.BLACK
        properties.setProperty(KAPTCHA_BORDER_COLOR, "105,179,90");
        // 验证码文本字符颜色 默认为Color.BLACK
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "blue");
        // 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, "35");
        // KAPTCHA_SESSION_KEY
        properties.setProperty(KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY, "kaptchaCodeMath");
        // 验证码文本生成器
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_IMPL, "com.ruoyi.framework.config.KaptchaTextCreator");
        // 验证码文本字符间距 默认为2
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_SPACE, "3");
        // 验证码文本字符长度 默认为5
        properties.setProperty(KAPTCHA_TEXTPRODUCER_CHAR_LENGTH, "6");
        // 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");
        // 验证码噪点颜色 默认为Color.BLACK
        properties.setProperty(KAPTCHA_NOISE_COLOR, "white");
        // 干扰实现类
        properties.setProperty(KAPTCHA_NOISE_IMPL, "com.google.code.kaptcha.impl.NoNoise");
        // 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;
    }
}

验证码文本生成器

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();
    }
}

3、实现方式

采用使用到数字验证码 和 字符验证码，最后采用base64字符串返回

@RestController
public class CaptchaController {
    @Resource(name = "captchaProducer")
    private Producer captchaProducer;

    @Resource(name = "captchaProducerMath")
    private Producer captchaProducerMath;

    @Autowired
    private RedisCache redisCache;

    // 验证码类型
    @Value("${ruoyi.captchaType}")
    private String captchaType;

    /**
     * 生成验证码
     */
    @GetMapping("/captchaImage")
    public AjaxResult getCode(HttpServletResponse response) throws IOException {
        // 保存验证码信息
        String uuid = IdUtils.simpleUUID();
        String verifyKey = Constants.CAPTCHA_CODE_KEY + uuid;

        String capStr = null, code = null;
        BufferedImage image = null;

        // 生成验证码
        if ("math".equals(captchaType)) {
            String capText = captchaProducerMath.createText();
            capStr = capText.substring(0, capText.lastIndexOf("@"));
            code = capText.substring(capText.lastIndexOf("@") + 1);
            image = captchaProducerMath.createImage(capStr);
        } else if ("char".equals(captchaType)) {
            capStr = code = captchaProducer.createText();
            image = captchaProducer.createImage(capStr);
        }

        redisCache.setCacheObject(verifyKey, code, Constants.CAPTCHA_EXPIRATION, TimeUnit.MINUTES);
        // 转换流信息写出
        FastByteArrayOutputStream os = new FastByteArrayOutputStream();
        try {
            ImageIO.write(image, "jpg", os);
        } catch (IOException e) {
            return AjaxResult.error(e.getMessage());
        }

        AjaxResult ajax = AjaxResult.success();
        ajax.put("uuid", uuid);
        ajax.put("img", Base64.encode(os.toByteArray()));
        return ajax;
    }
}

4、总结：

通过开源项目的阅读，对项目上的实现的细节有有些新的认知。