超棒的验证码生成组件---Jcaptcha

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Servlet Web SUN JSP Cache

最近由于Springside3的发布，也来凑热闹学习学习，毕竟是国人的开源项目。由于之前仅仅有听过，但是没有具体研究，所以算比较落后的。不过这个项目确实是非常好的项目，从中可以了解不少新新东西（ - 可能是我太过时了！）

正好我最近需要给老婆开发个小东西，其中有用到验证码的生成，在Springside里面找到个非常棒的组件---Jcaptcha

Springside对其做了封装，而且其官方的文档看起来也比较费力。所以自己琢磨了半天，才学会一个小的demo。

这里发上来，希望能帮助有需要的人，（本人在网上找了不少资料，所给的素材不是不全就是说的不太明白）

OK，开始，我先从一个示例开始。

首先来看看示例的目录结构：

在Jcaptcha的官方文档中有一个 5分钟快速入门的文章，是介绍快速开发的文章。有兴趣的可以去上面看看。

这里我发上我的源代码:

web.xml中:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE web-app
    PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
    "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
<web-app>

	<servlet>
		<servlet-name>jcaptcha</servlet-name>
		<servlet-class>com.ivan.zhang.servlet.ImageCaptchaServlet</servlet-class>
		<load-on-startup>0</load-on-startup>
	</servlet>
	<servlet-mapping>
		<servlet-name>jcaptcha</servlet-name>
		<url-pattern>/jcaptcha</url-pattern>
	</servlet-mapping> 
</web-app>

再需要一个服务类，用来产生Image Service类:

package com.ivan.zhang.servlet;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.ivan.zhang.CaptchaServiceSingleton;
import com.octo.captcha.service.CaptchaServiceException;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageEncoder;

public class ImageCaptchaServlet extends HttpServlet {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
		super.init(servletConfig);
	}

	protected void doGet(HttpServletRequest httpServletRequest,
			HttpServletResponse httpServletResponse) throws ServletException,
			IOException {

		byte[] captchaChallengeAsJpeg = null;
		// the output stream to render the captcha image as jpeg into
		ByteArrayOutputStream jpegOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
		try {
			// get the session id that will identify the generated captcha.
			// the same id must be used to validate the response, the session id
			// is a good candidate!
			String captchaId = httpServletRequest.getSession().getId();
			// call the ImageCaptchaService getChallenge method
			BufferedImage challenge = CaptchaServiceSingleton.getInstance()
					.getImageChallengeForID(captchaId,
							httpServletRequest.getLocale());

			// a jpeg encoder
			JPEGImageEncoder jpegEncoder = JPEGCodec
					.createJPEGEncoder(jpegOutputStream);
			jpegEncoder.encode(challenge);
		} catch (IllegalArgumentException e) {
			httpServletResponse.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
			return;
		} catch (CaptchaServiceException e) {
			httpServletResponse
					.sendError(HttpServletResponse.SC_INTERNAL_SERVER_ERROR);
			return;
		}
		captchaChallengeAsJpeg = jpegOutputStream.toByteArray();
		// flush it in the response
		httpServletResponse.setHeader("Cache-Control", "no-store");
		httpServletResponse.setHeader("Pragma", "no-cache");
		httpServletResponse.setDateHeader("Expires", 0);
		httpServletResponse.setContentType("image/jpeg");
		ServletOutputStream responseOutputStream = httpServletResponse
				.getOutputStream();
		responseOutputStream.write(captchaChallengeAsJpeg);
		
		responseOutputStream.flush();
		responseOutputStream.close();
	}
}

OK,后台的类写完了，现在我们来看看前台页面的编写:

index.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=ISO-8859-1"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<form action="sample.jsp">
	<img src="jcaptcha">
	<input type='text' name='j_captcha_response' value=''>
</form>
</body>
</html>

sample.jsp: (用来验证的页面 )

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=ISO-8859-1"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%@page import="com.octo.captcha.service.CaptchaServiceException"%>
<%@page import="com.ivan.zhang.CaptchaServiceSingleton"%>
<%
	Boolean isResponseCorrect = Boolean.FALSE;
	//remenber that we need an id to validate!
	String captchaId = request.getSession().getId();
	//retrieve the response
	String responsestr = request.getParameter("j_captcha_response");
	// Call the Service method
	try {
		isResponseCorrect = CaptchaServiceSingleton.getInstance().validateResponseForID(captchaId, responsestr);
		if(isResponseCorrect){
			
		}else{
			out.print("It's worng......");
		}
	} catch (CaptchaServiceException e) {
		//should not happen, may be thrown if the id is not valid
	}
%>

这样，我们的第一个版本出来了，我们来看看效果：

我们看到，虽然生成了验证码，但是这样的图片给人非常不友好的感觉，所以我参考Springside中的一样，自己给他设定产生图片的样式：

要实现自定义样式，我们需要一下2个步骤：

1. 告诉Jcaptcha 我要的样式是什么样子.

2. 在提交后，利用我们自己的样式来产生图片.

所以，我们改动一下 :

新加一个类GmailEngine.java(直接拿至Springside ，非常感谢白衣的共享，让我们这样的菜鸟学到很多东西.)

其中代码如下：

package com.ivan.zhang.servlet;

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.image.ImageFilter;

import com.octo.captcha.component.image.backgroundgenerator.BackgroundGenerator;
import com.octo.captcha.component.image.backgroundgenerator.UniColorBackgroundGenerator;
import com.octo.captcha.component.image.color.RandomListColorGenerator;
import com.octo.captcha.component.image.deformation.ImageDeformation;
import com.octo.captcha.component.image.deformation.ImageDeformationByFilters;
import com.octo.captcha.component.image.fontgenerator.FontGenerator;
import com.octo.captcha.component.image.fontgenerator.RandomFontGenerator;
import com.octo.captcha.component.image.textpaster.DecoratedRandomTextPaster;
import com.octo.captcha.component.image.textpaster.TextPaster;
import com.octo.captcha.component.image.textpaster.textdecorator.TextDecorator;
import com.octo.captcha.component.image.wordtoimage.DeformedComposedWordToImage;
import com.octo.captcha.component.image.wordtoimage.WordToImage;
import com.octo.captcha.component.word.FileDictionary;
import com.octo.captcha.component.word.wordgenerator.ComposeDictionaryWordGenerator;
import com.octo.captcha.component.word.wordgenerator.WordGenerator;
import com.octo.captcha.engine.image.ListImageCaptchaEngine;
import com.octo.captcha.image.gimpy.GimpyFactory;

/**
 * 仿照JCaptcha2.0编写GMail验证码样式的图片引擎.
 * 
 * @author calvin
 */
public class GMailEngine extends ListImageCaptchaEngine {
	@Override
	protected void buildInitialFactories() {
		int minWordLength = 4;
		int maxWordLength = 5;
		int fontSize = 50;
		int imageWidth = 250;
		int imageHeight = 100;

		//word generator
		WordGenerator dictionnaryWords = new ComposeDictionaryWordGenerator(new FileDictionary("toddlist"));

		//word2image components
		TextPaster randomPaster = new DecoratedRandomTextPaster(minWordLength, maxWordLength,
				new RandomListColorGenerator(new Color[] { new Color(23, 170, 27), new Color(220, 34, 11),
						new Color(23, 67, 172) }), new TextDecorator[] {});
		BackgroundGenerator background = new UniColorBackgroundGenerator(imageWidth, imageHeight, Color.white);
		FontGenerator font = new RandomFontGenerator(fontSize, fontSize, new Font[] {
				new Font("nyala", Font.BOLD, fontSize), new Font("Bell MT", Font.PLAIN, fontSize),
				new Font("Credit valley", Font.BOLD, fontSize) });

		ImageDeformation postDef = new ImageDeformationByFilters(new ImageFilter[] {});
		ImageDeformation backDef = new ImageDeformationByFilters(new ImageFilter[] {});
		ImageDeformation textDef = new ImageDeformationByFilters(new ImageFilter[] {});

		WordToImage word2image = new DeformedComposedWordToImage(font, background, randomPaster, backDef, textDef,
				postDef);
		addFactory(new GimpyFactory(dictionnaryWords, word2image));
	}

}

如果有玩过Swing的兄弟，应该会很好理解上面的代码。

继续，我们有了自己的样式类，接下来我们就要告诉servlet我们需要用哪个样式生成图片。

就有如下，将CaptchaServiceSingleton类修改一下：

package com.ivan.zhang;

import com.ivan.zhang.servlet.GMailEngine;
import com.octo.captcha.engine.GenericCaptchaEngine;
import com.octo.captcha.service.CaptchaService;
import com.octo.captcha.service.captchastore.FastHashMapCaptchaStore;
import com.octo.captcha.service.image.DefaultManageableImageCaptchaService;
import com.octo.captcha.service.image.ImageCaptchaService;

/**
 * 按照官方的做法： 一定为单例
 * @author Administrator
 *
 */
public class CaptchaServiceSingleton {
	 private static ImageCaptchaService instance = new DefaultManageableImageCaptchaService(
			   new FastHashMapCaptchaStore(), new GMailEngine(), 180,
			   100000 , 75000);
    public static ImageCaptchaService getInstance(){
        return instance;
    }
}

同样的，修改一下Servlet类:

改动如下:

package com.ivan.zhang.servlet;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletOutputStream;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.ivan.zhang.CaptchaServiceSingleton;
import com.octo.captcha.service.CaptchaServiceException;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec;
import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGImageEncoder;

public class ImageCaptchaServlet extends HttpServlet {

	/**
	 * 
	 */
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {
		super.init(servletConfig);
	}

	protected void doGet(HttpServletRequest httpServletRequest,
			HttpServletResponse httpServletResponse) throws ServletException,
			IOException {
		genernateCaptchaImage(httpServletRequest, httpServletResponse);
	}
	
	
	/**
	 * 生成验证码图片.
	 */
	private void genernateCaptchaImage(final HttpServletRequest request, final HttpServletResponse response)
			throws IOException {
		response.setHeader("Cache-Control", "no-store");
		response.setHeader("Pragma", "no-cache");
		response.setDateHeader("Expires", 0);
		response.setContentType("image/jpeg");
		ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
		try {
			String captchaId = request.getSession(true).getId();
			BufferedImage challenge = (BufferedImage)  CaptchaServiceSingleton.getInstance().getChallengeForID(captchaId, request.getLocale());
			ImageIO.write(challenge, "jpg", out);
			out.flush();
		} catch (CaptchaServiceException e) {
		} finally {
			out.close();
		}
	}
}

OK, 这样我们产生的图片样式就会好看多了。不相信？ OK，非要上图才有人相信。

截图如下:

再来一下刷新：

OK, 先写到这，希望对有需要的人有帮助。

如果有人懒得敲代码，我这里附上我的工程源代码，不过我还是觉得，咱弄技术的人，就得把键盘当筷子，你见过非常饿，但不想拿筷子的人吗？（别说老外用叉子……）

jcaptcha-sample.rar (834.4 KB)
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2010-01-10 23:46
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36 楼 osacar 2010-08-17

自己搞了一上午都没搞出来。我是和struts2一起用的。看看楼主这文章有没有先。

35 楼 youanyyou 2010-05-26

没有加干扰线

34 楼 rain2005 2010-05-26

大家知道kaptcha不，就是改进了的Jcaptcha，我用了这个。

33 楼 sdh5724 2010-05-26

这东西性能超级烂，烂到极点。不过，我是把他的代码彻底的修改了了，其实更好听的说法是，我参考了他的实现而已～

32 楼 hatedance 2010-05-26

一般的验证码都是考验ocr。
其实完全可以有很多其他的思路，比如随机给出一张人脸，回答是哪种表情。
总之，只要AI做不到的事情就可以了，不要太多。

31 楼 ganky 2010-05-26

正因为非常饿才不用筷子……暂时没这闲情品味，代码我收下了~~对我这类新人还是很有用的，谢谢

30 楼 jushi1988 2010-03-19

学习了..

29 楼 Mrpublic 2010-03-19

Lunatica 写道

验证码主要是为了防止机器人对其辨识，如果就将图片修改的很容易辨认就意义不大了

我一直就搞不懂驗證碼有啥用呢？
能不能說具體一點呢？為什麽多一個這個東西，沒感到它有什麽作用就是多一次輸入而已呀？

28 楼 sdh5724 2010-03-19

性能极度的垃圾，非常垃圾！

27 楼 yuanyong 2010-03-19

不觉得很棒

26 楼 benbenming 2010-03-19

东东还是不错的。只不过不太喜欢使用一个类而加载一个包。

25 楼魔力猫咪 2010-01-28

大家试试我BAC框架中的验证码组件，和这个比如何
地址http://code.google.com/p/basicaidedcomponent/

24 楼 azhoujun 2010-01-28

很不错的验证码组件。可以自己修改engine，增加背景图片等，也可以扭曲文字，很方便的。官网上有很多实现样例。

23 楼 Javac_MyLife 2010-01-21

前一阵子想用这个来着不过看了看还是自己写了一个servlet用来生成貌似LZ的这个也没有看出什么亮点指教。。。

22 楼 LifeFree 2010-01-15

效果很一般啊，使用也麻烦。推荐还是用别的吧。
如果接受这种简单效果的验证码，不如自己简单写个类，实现也很简单。
不过验证码确属防君子不防小人，有研究表明现在的图像识别软件其实和人眼基本是一样厉害，像yahoo那种复杂的验证码基本上人眼和软件的识别率都是30%多。

21 楼 chan.d 2010-01-14

标题党..

20 楼 linginfanta 2010-01-14

一张图片而以。

19 楼 zhoujypp 2010-01-14

觉得粘连性还是不太够。。貌似也缺少扭转弯曲改变角度等效果

18 楼 aaronluo 2010-01-14

那不知道有没有更好的Java解决方案呢？目前一个项目也考虑要不要用

17 楼 hongjn 2010-01-13

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