java随机验证码生成实现实例代码

摘要: 在项目中有很多情况下都需要使用到随机验证码，这里提供一个java的随机验证码生成方案，可以指定难度，生成的验证码可以很方便的和其他组件搭配

之前要使用一个生成随机验证码的功能，在网上找了一下，有很多的人提出了不同的解决方案，但是很多人都使用了com.sun.image.这个包或者子包里面的类，而这个包结构下面的类都是不推荐使用的，我们应该依赖于java.或者javax.这些包结构下面的类，否则将来的可移植性就很不好（比如换成IBM的JDK就不行了），但是还是有人没有用这些类也做成了的，所以我就在这些代码的基础上，修改了之后做成了下面的工具类，大家可以随意使用，同时也欢迎提出改进意见。

        在jdk1.7.45运行通过。

        首先是验证码生成，可以选择难度：

package cn.songxinqiang.tool.util;

import java.util.Arrays;

public class RandomSecurityCode {
 /**
 * 验证码难度级别，Simple只包含数字，Medium包含数字和小写英文，Hard包含数字和大小写英文
 */
 public enum SecurityCodeLevel {
 Simple, Medium, Hard
 };

 // 字符集合(除去易混淆的数字0、数字1、字母l、字母o、字母O)
 private final char[] CHAR_CODE = { '1', '2', '3', '4', '5', '6',
 '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j',
 'k', 'm', 'n', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y',
 'z', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L',
 'M', 'N', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z' };

 /**
 * 产生默认验证码，4位中等难度<br>
 * 调用此方法和调用getSecurityCode(4, SecurityCodeLevel.Medium, false)有一样的行为
 * 
 * @see #getSecurityCode(int, SecurityCodeLevel, boolean)
 * @return 验证码
 */
 public char[] getSecurityCode() {
 return getSecurityCode(4, SecurityCodeLevel.Medium, false);
 }

 /**
 * 获取验证码，指定长度、难度、是否允许重复字符
 * 
 * @param length
 *   长度
 * @param level
 *   难度
 * @param isCanRepeat
 *   是否允许重复字符
 * @return 验证码
 */
 public char[] getSecurityCode(int length, SecurityCodeLevel level,
 boolean isCanRepeat) {
 // 随机抽取len个字符
 int len = length;
 char[] code;

 // 根据不同的难度截取字符数组
 switch (level) {
 case Simple: {
 code = Arrays.copyOfRange(CHAR_CODE, 0, 9);
 break;
 }
 case Medium: {
 code = Arrays.copyOfRange(CHAR_CODE, 0, 33);
 break;
 }
 case Hard: {
 code = Arrays.copyOfRange(CHAR_CODE, 0, CHAR_CODE.length);
 break;
 }
 default: {
 code = Arrays.copyOfRange(CHAR_CODE, 0, CHAR_CODE.length);
 }
 }

 // 字符集合长度
 int n = code.length;

 // 抛出运行时异常
 if (len > n && isCanRepeat == false) {
 throw new RuntimeException(String.format(
  "调用SecurityCode.getSecurityCode(%1$s,%2$s,%3$s)出现异常，"
  + "当isCanRepeat为%3$s时，传入参数%1$s不能大于%4$s", len,
  level, isCanRepeat, n));
 }
 // 存放抽取出来的字符
 char[] result = new char[len];
 // 判断能否出现重复的字符
 if (isCanRepeat) {
 for (int i = 0; i < result.length; i++) {
 // 索引 0 and n-1
 int r = (int) (Math.random() * n);

 // 将result中的第i个元素设置为codes[r]存放的数值
 result[i] = code[r];
 }
 } else {
 for (int i = 0; i < result.length; i++) {
 // 索引 0 and n-1
 int r = (int) (Math.random() * n);

 // 将result中的第i个元素设置为codes[r]存放的数值
 result[i] = code[r];

 // 必须确保不会再次抽取到那个字符，因为所有抽取的字符必须不相同。
 // 因此，这里用数组中的最后一个字符改写codes[r]，并将n减1
 code[r] = code[n - 1];
 n--;
 }
 }
 return result;
 }
}

下面是验证码的图片生成，可以指定图片的属性和验证码内容：

package cn.songxinqiang.tool.util;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;

/**
 * 验证码图片生成工具类
 * 
 * @since sxq-tool-1.0.2
 * @date 2014年3月11日 上午10:48:02
 * @author 宋信强
 * @mail songxinqiang@vip.qq.com
 */
public class RandomSecurityImage {

 private Random random = new Random();

 private Font font = new Font("Fixedsys", Font.CENTER_BASELINE, 18);

 /**
 * 根据指定的字符和大小生成随机验证码图片
 * @param code 需要绘制到图片上的字符数组
 * @param width 图片宽度
 * @param height 图片高度
 * @param line 干扰线数量
 * @return 图片的输入流
 */
 public ByteArrayInputStream getImage(char[] code, int width,
 int height, int line) {
 // BufferedImage类是具有缓冲区的Image类,Image类是用于描述图像信息的类
 BufferedImage image = new BufferedImage(width, height,
 BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
 Graphics g = image.getGraphics();
 g.fillRect(0, 0, width, height);
 g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.ROMAN_BASELINE, 18));
 g.setColor(getRandColor(110, 133));
 // 绘制干扰线
 for (int i = 0; i < line; i++) {
 drowLine(g, width, height);
 }
 // 绘制随机字符
 for (int i = 0; i < code.length; i++) {
 drowChar(g, width / code.length * i, random.nextInt(height / 3)
  + height / 3, code[i]);
 }
 g.dispose();

 return convertImageToStream(image);
 }

 /**
 * 将BufferedImage转换成ByteArrayInputStream
 * 
 * @param image
 *   图片
 * @return ByteArrayInputStream 流
 */
 private ByteArrayInputStream convertImageToStream(BufferedImage image) {
 ByteArrayInputStream inputStream = null;
 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
 try {
 ImageIO.write(image, "JPEG", bos);
 byte[] bts = bos.toByteArray();
 inputStream = new ByteArrayInputStream(bts);
 } catch (IOException e1) {
 }
 return inputStream;
 }

 /*
 * 获得颜色
 */
 private Color getRandColor(int fc, int bc) {
 if (fc > 255) {
 fc = 255;
 }
 if (bc > 255) {
 bc = 255;
 }
 int r = fc + random.nextInt(bc - fc - 16);
 int g = fc + random.nextInt(bc - fc - 14);
 int b = fc + random.nextInt(bc - fc - 18);
 return new Color(r, g, b);
 }

 /*
 * 绘制字符
 */
 private char drowChar(Graphics g, int x, int y, char code) {
 g.setFont(font);
 g.setColor(getRandColor(10, 200));
 g.translate(random.nextInt(3), random.nextInt(3));
 g.drawString(code + "", x, y);
 return code;
 }

 /*
 * 绘制干扰线
 */
 private void drowLine(Graphics g, int width, int height) {
 int x = random.nextInt(width);
 int y = random.nextInt(height);
 int xl = random.nextInt(width / 2);
 int yl = random.nextInt(height / 2);
 g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);
 }
}

在使用上，要先生成工具类的对象（使用spring管理会很方便，或者直接做成单例模式的也行），一个使用例子：

char[] charCode = randomCode.getSecurityCode(6, SecurityCodeLevel.Hard,true);
(提前声明了的ByteArrayInputStream) inputStream = randomImage.getImage(charCode, 130, 34, 20);

struts2返回响应配置

<result name="stream" type="stream">
 <param name="contentType">image/jpeg</param>
 <param name="inputName">inputStream</param>
 <param name="bufferSize">2048</param>
</result>

感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

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