滑动验证码处理 java实现

关于滑动验证码的解决方法，网上已经有很多详细的描述了，但是绝大多数都是用的python，这边就扩充一下java，但是验证准确率不是100%，只是强调一下在解决中可能会出现的问题。

注意点

元素截取

元素截图时，尽可能不要通过截取整个屏幕，然后截图子图的方式来截取验证码，这样会因为显示分辨率导致位置偏差存在，无法获取验证码的准确位置，可参考 https://blog.csdn.net/weixin_44578172/article/details/111387534
java中直接调用元素的getScreenshotAs即可，但需要选择合理的标签，否侧在执行js代码后会出现图片位移少量的问题。我这边就是选择的最外侧的div标签来进行保存的，而且选择的是先保存无缺口的验证码，然后通过js代码恢复后，再保存具有缺口的验证码

缺口判断

扫描两张图片的起始位置会对缺口的判断有影响，可通过坐标尺或微信截图的方式，确定出方块的初始位置在哪里，即下面代码中getGap方法中的pos变量
验证码缺口判断时，需注意RGB判断阈值，有些验证码中会有些虚假的阴影，并不是我们所要确定的验证码位置，因此，对于阈值的选择也十分重要，这会提高验证精度，即下面代码中equalPixel方法中的threshold

滑块移动

滑块在移动的过程中不要一直加速，因为实际人在操作中，最后一点会稍微减点速的，在计算滑块运动轨迹的时候，最后一个位移距离很有可能会造成滑块超出缺口边界，因此，需要强制对最后一个位移距离进行修改，避免该情况发生，详情见trace方法，滑块的移动尽可能真实的模仿人为操作，来提高准确率
滑块在移动时会有卡顿感，这是因为selenium中默认中的moveByOffset是有200ms的等待时间的，因此，我们可以根据源码重写该方法，使其等待时间为0ms，见moveWithouWait方法
滑块的边界与验证码的边界具有一定的距离，需要将这个距离给考虑进来，可根据一定的测试或测量来选择合适的值，即main方法中的left-=7
移动滑块的时候，一定要注意最后给释放掉

下面代码在实际中会出现验证码回拉的情况，但是这也是提高准确率的一种方式，但是目前来看，这种方法在理论上会出现无解的情况，即一直反复的拉来拉去。但在测试时，还并未出现该情况，但后续需要考虑优化。

/*** Description: 实现滑动验证码的验证* @date:2021/03/30 09:23* @author: lyf*/
public class SildeCode {private WebDriver driver;private Actions actions;private WebElement element;private JavascriptExecutor js;private BufferedImage imgBefore;  // 带有缺口的验证码private BufferedImage imgAfter;  // 不带有缺口的验证码/*** 初始化操作*/public void init() {driver = new ChromeDriver();driver.manage().window().maximize();driver.get("http://www.geetest.com/Register");js = (JavascriptExecutor) driver;js.executeScript("window.scrollTo(1,100)");actions = new Actions(driver);}/*** Selenium方法等待元素出现* @param driver 驱动* @param by     元素定位方式* @return 元素控件*/public static WebElement WaitMostSeconds(WebDriver driver, By by) {try {WebDriverWait AppiumDriverWait = new WebDriverWait(driver, 5);return (WebElement) AppiumDriverWait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(by));} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}throw new NoSuchElementException("元素控件未出现");}/*** 保存截图的方法* @param screen 元素截图* @param name   截图保存名字*/public void savePng(File screen, String name) {String screenShortName = name + ".png";try {System.out.println("save screenshot");FileUtils.copyFile(screen, new File(screenShortName));} catch (IOException e) {System.out.println("save screenshot fail");e.printStackTrace();} finally {System.out.println("save screenshot finish");}}/*** 获取无缺口的验证码和带有缺口的验证码*/public void saveCode() {// 获取无缺口的截图js.executeScript("document.querySelectorAll('canvas')[2].style=''");element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("div.geetest_window"));File screen = element.getScreenshotAs(OutputType.FILE); //执行屏幕截取savePng(screen, "无缺口");// 获取有缺口的截图js.executeScript("document.querySelectorAll('canvas')[2].classList=[]");element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("div.geetest_window"));screen = element.getScreenshotAs(OutputType.FILE); //执行屏幕截取savePng(screen, "有缺口");}/*** 比较两张截图上的当前像素点的RGB值是否相同* 只要满足一定误差阈值，便可认为这两个像素点是相同的** @param x 像素点的x坐标* @param y 像素点的y坐标* @return true/false*/public boolean equalPixel(int x, int y) {int rgbaBefore = imgBefore.getRGB(x, y);int rgbaAfter = imgAfter.getRGB(x, y);// 转化成RGB集合Color colBefore = new Color(rgbaBefore, true);Color colAfter = new Color(rgbaAfter, true);int threshold = 80;   // RGB差值阈值if (Math.abs(colBefore.getRed() - colAfter.getRed()) < threshold &&Math.abs(colBefore.getGreen() - colAfter.getGreen()) < threshold &&Math.abs(colBefore.getBlue() - colAfter.getBlue()) < threshold) {return true;}return false;}/*** 比较两张截图，找出有缺口的验证码截图中缺口所在位置* 由于滑块是x轴方向位移，因此只需要x轴的坐标即可** @return 缺口起始点x坐标* @throws Exception*/public int getGap() throws Exception {imgBefore = ImageIO.read(new File("有缺口.png"));imgAfter = ImageIO.read(new File("无缺口.png"));int width = imgBefore.getWidth();int height = imgBefore.getHeight();int pos = 60;  // 小方块的固定起始位置// 横向扫描for (int i = pos; i < width; i++) {for (int j = 0; j < height; j++) {if (!equalPixel(i, j)) {pos = i;return pos;}}}throw new Exception("未找到滑块缺口");}/*** 计算滑块到达目标点的运行轨迹* 先加速，后减速* @param distance 目标距离* @return 运动轨迹*/public List<Integer> trace(int distance) {java.util.List<Integer> moveTrace = new ArrayList<>();int current = 0;  // 当前位移int threshold = distance * 3 / 5; // 减速阈值double t = 0.2;   // 计算间隔double v = 0.0;     // 初速度double a;     // 加速度while (current < distance) {if (current < threshold) {a = 2;} else {a = -4;}// 位移计算公式double tmp = v;// 移动速度，会出现负值的情况，然后往反方向拉取v = tmp + a * t;int move = (int) (tmp * t + 0.5 * a * t * t);current += move;moveTrace.add(move);}// 考虑到最后一次会超出移动距离，将其强制修改回来，不允许超出int length = moveTrace.size();moveTrace.set(length - 1, moveTrace.get(length - 1) + (current > distance ? -(current - distance) : 0));return moveTrace;}/*** 消除selenium中移动操作的卡顿感* 这种卡顿感是因为selenium中自带的moveByOffset是默认有200ms的延时的* 可参考:https://blog.csdn.net/fx9590/article/details/113096513** @param x x轴方向位移距离* @param y y轴方向位移距离*/public void moveWithoutWait(int x, int y) {PointerInput defaultMouse = new PointerInput(MOUSE, "default mouse");actions.tick(defaultMouse.createPointerMove(Duration.ofMillis(0), PointerInput.Origin.pointer(), x, y)).perform();}/*** 移动滑块，实现验证* @param moveTrace 滑块的运动轨迹* @throws Exception*/public void move(List<Integer> moveTrace) throws Exception {// 获取滑块对象element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("div.geetest_slider_button"));// 按下滑块actions.clickAndHold(element).perform();Iterator it = moveTrace.iterator();while (it.hasNext()) {// 位移一次int dis = (int) it.next();moveWithoutWait(dis, 0);}// 模拟人的操作，超过区域moveWithoutWait(5, 0);moveWithoutWait(-3, 0);moveWithoutWait(-2, 0);// 释放滑块actions.release().perform();Thread.sleep(500);}/*** 调出验证码时的一些准备工作* @throws Exception*/public void prepare() throws Exception {// 调出验证码element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("div.phone > input"));element.clear();element.sendKeys("12345678910");element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("div.sendCode"));element.click();// 等待验证码出现element = WaitMostSeconds(driver, By.cssSelector("a.geetest_close"));Thread.sleep(500);// 保存验证码saveCode();}public static void main(String[] args) throws Exception {SildeCode sc = new SildeCode();sc.init();sc.prepare();int left = sc.getGap();// 验证码的边界差值left -= 7;List<Integer> moveTrace = sc.trace(left);sc.move(moveTrace);}}

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