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在應(yīng)用程序中為防止系統(tǒng)被攻擊程序自動訪問，通常提供一個人眼容易識別,但程序很難識別的圖形，圖形內(nèi)是隨機(jī)產(chǎn)生的一些字符。為防止被攻擊程序自動識別，字符通常會在位置和顏色上作隨機(jī)處理。

為便于使用，本人用 java實現(xiàn)了一個生成隨機(jī)字符圖片的通用類,封裝了生成過程的復(fù)雜性,能非常方便的使用。

實現(xiàn)類類名為RandomGraphic，它由一個靜態(tài)工廠方法createInstance(int charCount)來創(chuàng)建對象實例，charCount指定圖片中字符的個數(shù)，最多16個。

提供了兩個方法來生成隨機(jī)圖片，一個方法String drawNumber(String graphicFormat,OutputStream out) 生成的圖片中都是隨機(jī)數(shù)字，由0-9組成。

另一個方法String drawAlpha(String graphicFormat,OutputStream out)生成的圖片中都是隨機(jī)字母，由a-z組成,生成的字符個數(shù)在工廠方法中指定。將數(shù)字和圖片分開是因為有些數(shù)字和字母人眼看上去很難區(qū)分，反而影響用戶輸入。

graphicFormat為生成圖片格式，取常量值GRAPHIC_JPEG 或 GRAPHIC_PNG

out用來輸出生成的圖片文件內(nèi)容，可以是一個文件，或servlet中輸出到客戶端的流，以便于在頁面顯示。

下面給出原碼和在servlet中的示例代碼。

package net;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;

/**
 * 生成隨機(jī)數(shù)字或字母串，以圖像方式顯示，用于人工識別，使程序很難識別。
 *  減小系統(tǒng)被程序自動攻擊的可能性。
 *  生成的圖形顏色由紅、黑、藍(lán)、紫4中隨機(jī)組合而成，數(shù)字或字母垂直方向位置在
 *  一定范圍內(nèi)也是隨機(jī)的，減少被程序自動識別的幾率。
 *  由于數(shù)字的0，1，2易和字母的o，l,z混淆，使人眼難以識別，因此不生成數(shù)字
 *  和字母的混合串。
 *  生成的串字母統(tǒng)一用小寫，串的最大長度為16。
 *
 * @version
 *  @Since
 * @See Also
 * @author lchen
 * Create Date 2005-12-16
 *
 */

public class RandomGraphic {
 //字符的高度和寬度，單位為像素
 private int wordHeight = 10;
 private int wordWidth = 15;
 //字符大小
 private int fontSize = 16;
 //最大字符串個數(shù)
 private  static final int MAX_CHARCOUNT = 16;
 
 //垂直方向起始位置
 private final int initypos = 5;
 
 
 //要生成的字符個數(shù)，由工廠方法得到
 private int charCount = 0;
 
 
 //顏色數(shù)組，繪制字串時隨機(jī)選擇一個
 private static final Color[] CHAR_COLOR = {Color.RED,Color.BLUE,Color.GREEN,Color.MAGENTA};
 
 //隨機(jī)數(shù)生成器
 private Random r = new Random();
 
 /**
  * 生成圖像的格式常量，JPEG格式,生成為文件時擴(kuò)展名為.jpg；
  * 輸出到頁面時需要設(shè)置MIME type 為image/jpeg
  */
 public static String GRAPHIC_JPEG = "JPEG";
 /**
  * 生成圖像的格式常量，PNG格式,生成為文件時擴(kuò)展名為.png；
  * 輸出到頁面時需要設(shè)置MIME type 為image/png
  */
 public static String GRAPHIC_PNG = "PNG";
 
 
 
 //用工廠方法創(chuàng)建對象
 protected RandomGraphic(int charCount){
  this.charCount = charCount;
 }
 
 
 /**
  * 創(chuàng)建對象的工廠方法
  * @param charCount  要生成的字符個數(shù)，個數(shù)在1到16之間
  *
  * Return 返回RandomGraphic對象實例
  * @throws Exception  參數(shù)charCount錯誤時拋出
  */
 public static RandomGraphic createInstance(int charCount) throws Exception{
  if (charCount < 1 || charCount > MAX_CHARCOUNT){
   throw new Exception("Invalid parameter charCount,charCount should between in 1 and 16");
  }
  return new RandomGraphic(charCount);
 }
 
 
 /**
  * 隨機(jī)生成一個數(shù)字串，并以圖像方式繪制，繪制結(jié)果輸出到流out中
  *
  * @param graphicFormat 設(shè)置生成的圖像格式，值為GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
  * @param out  圖像結(jié)果輸出流
  * @return   隨機(jī)生成的串的值
  * @throws IOException
  */
 public String drawNumber(String graphicFormat,OutputStream out) throws IOException{
//  隨機(jī)生成的串的值
  String charValue = "";
  charValue = randNumber();
  return draw(charValue,graphicFormat,out);
  
 }

 /**
  * 隨機(jī)生成一個字母串，并以圖像方式繪制，繪制結(jié)果輸出到流out中
  *
  * @param graphicFormat 設(shè)置生成的圖像格式，值為GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
  * @param out  圖像結(jié)果輸出流
  * @return   隨機(jī)生成的串的值
  * @throws IOException
  */
 public String drawAlpha(String graphicFormat,OutputStream out) throws IOException{
//  隨機(jī)生成的串的值
  String charValue = "";
  charValue = randAlpha();
  return draw(charValue,graphicFormat,out);
  
 }

 
 
 
 
 /**
  * 以圖像方式繪制字符串，繪制結(jié)果輸出到流out中
  * @param charValue  要繪制的字符串
  * @param graphicFormat 設(shè)置生成的圖像格式，值為GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
  * @param out  圖像結(jié)果輸出流
  * @return   隨機(jī)生成的串的值
  * @throws IOException
  */
 protected String draw(String charValue,String graphicFormat,OutputStream out) throws IOException{
  
  //計算圖像的寬度和高度
  int w = (charCount+2) * wordWidth;
  int h = wordHeight * 3;

  //創(chuàng)建內(nèi)存圖像區(qū)
  BufferedImage bi = new BufferedImage(w,h,BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
  Graphics2D g = bi.createGraphics();
  
  //設(shè)置背景色
  Color backColor = Color.WHITE;
  g.setBackground(backColor);
  g.fillRect(0,0,w,h);
  
  //設(shè)置font
  g.setFont(new Font(null,Font.BOLD,fontSize));
  //繪制charValue,每個字符顏色隨機(jī)
  for(int i = 0; i < charCount; i++){
   String c = charValue.substring(i,i+1);
   Color color =  CHAR_COLOR[randomInt(0,CHAR_COLOR.length)];
   g.setColor(color);
   int xpos = (i+1) * wordWidth;
   //垂直方向上隨機(jī)
   int ypos = randomInt(initypos+wordHeight,initypos+wordHeight*2);
   g.drawString(c,xpos,ypos);
  }
  g.dispose();
  bi.flush();
  // 輸出到流
  ImageIO.write(bi,graphicFormat,out);
  
  return charValue;
 }
 
 
 
 
 protected String randNumber(){
  String charValue = "";
  //生成隨機(jī)數(shù)字串
  for (int i = 0; i < charCount; i++){
   charValue += String.valueOf(randomInt(0,10));
  }
  return charValue;
 }
 
 
 private String randAlpha(){
  String charValue = "";
  //生成隨機(jī)字母串
  for (int i = 0; i < charCount; i++){
   char c = (char) (randomInt(0,26)+‘a(chǎn)‘);
   charValue += String.valueOf(c);
  }
  return charValue;
 }
 
 
 
 /**
  * 返回[from,to)之間的一個隨機(jī)整數(shù)
  *
  * @param from 起始值
  * @param to 結(jié)束值
  * @return  [from,to)之間的一個隨機(jī)整數(shù)
  */
 protected int randomInt(int from,int to){
  //Random r = new Random();
  return from+r.nextInt(to-from);
 }
 
 
 
 /**
  * @param args
  * @throws Exception
  */
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 
  System.out.println(RandomGraphic.createInstance(5).drawAlpha(RandomGraphic.GRAPHIC_PNG,new FileOutputStream("c:/myimg.png")));

  
 }
 
}

RandomGraphic類原代碼結(jié)束

在servlet中使用該類，將圖片輸出到客戶端，在頁面上就可顯示隨機(jī)圖片

package net;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class RandImage extends HttpServlet {

 public RandImage() {
  super();
 
 }

 
 
 protected void doGet(HttpServletRequest req,HttpServletResponse res) throws IOException,ServletException{

//設(shè)置輸出內(nèi)容為圖像，格式為jpeg
  res.setContentType("image/jpg");
  try {
//將內(nèi)容輸出到響應(yīng)客戶端對象的輸出流中，生成的圖片中包含6個字符

   String v = RandomGraphic.createInstance(6).drawAlpha(RandomGraphic.GRAPHIC_JPEG,res.getOutputStream());
//將字符串的值保留在session中，便于和用戶手工輸入的驗證碼比較，比較部分不是本文討論重點，故略

   req.getSession().setAttribute("rv",v);
  } catch (Exception e) {
  
   e.printStackTrace();
  }
 
 }

 
}

需要在web.xml中配置該servlet

 <servlet>
   <servlet-name>RandImage</servlet-name>
   <servlet-class>net.RandImage</servlet-class>
  </servlet>
  
  <servlet-mapping>
   <servlet-name>RandImage</servlet-name>
   <url-pattern>/RandImage</url-pattern>
  </servlet-mapping>

然后在一個頁面中用下面的代碼來顯示圖片

<html>
<body>

驗證碼： <image src="RandImage" />

</body>
</html>

要增加圖片的識別難度,還可以在draw方法中對圖象進(jìn)行一定程度變形回旋轉(zhuǎn)處理，或者在圖片中添加隨機(jī)干擾線條，但要保證用人眼能比較容易識別。