如何用java写验证码

在Java中写验证码是一个相对简单的过程，主要涉及到两个步骤：生成随机字符串和将字符串转换为图像。生成随机字符串主要涉及到Java的随机数生成器，而将字符串转换为图像则涉及到Java的图形和图像处理能力。 这两个步骤都可以通过Java的标准库来实现，无需额外的第三方库。

首先，生成随机字符串。Java的java.util.Random类可以用来生成随机数，我们可以用它来生成随机的字符。通常情况下，验证码的字符都是由大写字母和数字组成的，因此我们只需要生成一个在这个范围内的随机字符即可。具体的实现方法可以是先生成一个0-35的随机数，然后用这个数和一个包含所有大写字母和数字的字符串进行映射，从而得到一个随机的字符。

然后，将字符串转换为图像。Java的java.awt.image.BufferedImage类可以用来创建图像，我们可以用它来创建一个空白的图像，然后再通过java.awt.Graphics类将字符串画到图像上。为了增加验证码的复杂性，我们还可以在画字符串之前先画一些干扰线和噪点。最后，我们可以通过javax.imageio.ImageIO类将图像写入到输出流，从而将图像发送到客户端。

以下是一个简单的示例代码：

import java.awt.*;
import java.awt.image.*;
import java.util.*;
import javax.imageio.*;
import java.io.*;
public class Captcha {
    public void generateCaptcha(OutputStream os) throws IOException {
        int width = 150, height = 50;
        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();
        Random r = new Random();
        String token = Long.toString(Math.abs(r.nextLong()), 36);
        String ch = token.substring(0, 6);
        Color c = new Color(200, 150, 255);
        g.setColor(c);
        g.fillRect(100, 100, width, height);
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            String rand = Character.toString(ch.charAt(i));
            g.setColor(new Color(50 + r.nextInt(100), 50 + r.nextInt(100), 50 + r.nextInt(100)));
            g.drawString(rand, 20 * i + 10, 25);
        }
        g.dispose();
        ImageIO.write(image, "jpg", os);
    }
}

这个代码首先创建了一个150×50的空白图像，然后生成了一个随机的六位数的字符串，接着用随机的颜色将字符串画到图像上，最后将图像写入到输出流。这个代码只是一个基本的示例，实际上可以根据需要进行更多的定制，比如添加更多的干扰线和噪点，或者改变字符的字体和颜色等。

一、生成随机字符串

生成随机字符串的任务可以通过java.util.Random类来完成。首先，我们需要创建一个Random对象，然后通过调用其nextInt(int n)方法来生成一个0到n-1之间的随机整数。然后，我们可以用这个随机整数和一个包含所有大写字母和数字的字符串进行映射，从而得到一个随机的字符。

例如，我们可以创建一个包含所有大写字母和数字的字符串，然后用生成的随机整数作为索引来从字符串中选择一个字符。这样，我们就可以得到一个随机的字符。然后，我们可以重复这个过程多次，从而生成一个随机的字符串。

以下是一个示例代码：

import java.util.Random;
public class RandomStringGenerator {
    private static final String CHARACTERS = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
    public String generateRandomString(int length) {
        Random random = new Random();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            int index = random.nextInt(CHARACTERS.length());
            char c = CHARACTERS.charAt(index);
            sb.append(c);
        }
        return sb.toString();
    }
}

在这个代码中，我们首先定义了一个包含所有大写字母和数字的字符串。然后，在generateRandomString(int length)方法中，我们创建了一个Random对象和一个StringBuilder对象。接着，我们通过循环生成了长度为length的随机字符串，并将其添加到StringBuilder对象中。最后，我们返回了生成的随机字符串。

二、将字符串转换为图像

将字符串转换为图像的任务可以通过java.awt.image.BufferedImage类和java.awt.Graphics类来完成。首先，我们需要创建一个BufferedImage对象，然后通过调用其getGraphics()方法来获取一个Graphics对象。然后，我们可以通过调用Graphics对象的drawString(String str, int x, int y)方法来将字符串画到图像上。

为了增加验证码的复杂性，我们还可以在画字符串之前先画一些干扰线和噪点。这可以通过调用Graphics对象的drawLine(int x1, int y1, int x2, int y2)方法和fillOval(int x, int y, int width, int height)方法来实现。

以下是一个示例代码：

import java.awt.*;
import java.awt.image.*;
public class CaptchaImageGenerator {
    private static final int WIDTH = 150;
    private static final int HEIGHT = 50;
    public BufferedImage generateCaptchaImage(String captcha) {
        BufferedImage image = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        Graphics g = image.getGraphics();
        // Draw the background.
        g.setColor(Color.WHITE);
        g.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
        // Draw the captcha string.
        g.setColor(Color.BLACK);
        g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 24));
        g.drawString(captcha, 10, 30);
        // Draw some random lines to make the captcha harder to break.
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int x1 = random.nextInt(WIDTH);
            int y1 = random.nextInt(HEIGHT);
            int x2 = random.nextInt(WIDTH);
            int y2 = random.nextInt(HEIGHT);
            g.drawLine(x1, y1, x2, y2);
        }
        g.dispose();
        return image;
    }
}

在这个代码中，我们首先创建了一个150×50的BufferedImage对象，并获取了其Graphics对象。然后，我们设置了图像的背景颜色为白色，并填充了整个图像。接着，我们设置了图像的字体颜色为黑色，字体为Arial，字体样式为粗体，字体大小为24，并将验证码字符串画到图像上。最后，我们画了一些随机的线来增加验证码的复杂性。

三、将图像写入到输出流

将图像写入到输出流的任务可以通过javax.imageio.ImageIO类来完成。我们只需要调用其write(RenderedImage im, String formatName, OutputStream output)方法即可。其中，im参数是要写入的图像，formatName参数是图像的格式（如"png"、"jpg"等），output参数是要写入的输出流。

例如，我们可以将生成的验证码图像写入到一个字节数组输出流，然后将其转换为字节数组，从而可以将其作为HTTP响应的体发送给客户端。或者，我们也可以将生成的验证码图像写入到一个文件，从而可以将其保存到磁盘。

以下是一个示例代码：

import javax.imageio.*;
import java.io.*;
public class CaptchaImageWriter {
    public byte[] writeCaptchaImageToBytes(BufferedImage image) throws IOException {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ImageIO.write(image, "png", baos);
        return baos.toByteArray();
    }
    public void writeCaptchaImageToFile(BufferedImage image, File file) throws IOException {
        ImageIO.write(image, "png", file);
    }
}

在这个代码中，我们定义了两个方法：writeCaptchaImageToBytes(BufferedImage image)和writeCaptchaImageToFile(BufferedImage image, File file)。前者将图像写入到一个字节数组输出流，并将其转换为字节数组；后者将图像写入到一个文件。

以上就是在Java中写验证码的基本过程。在实际的应用中，通常还需要将生成的验证码和用户的会话关联起来，以便在用户提交表单时可以验证用户输入的验证码是否正确。此外，还可以通过增加验证码的复杂性（如增加干扰线和噪点，或者使用更复杂的字体等）来增加破解验证码的难度。

如何用java写验证码

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