spring封装VerifyCodeUtil工具类，生成图片验证码

登录页面经常需要生成图片验证码
本文提供一个封装好的验证码生成工具类，可以直接调用生成图片验证码，返回BASE64编码的图片字节字符串。

项目结构：

下面是实战代码：

第一步：

新建工程，引入springboot依赖，创建启动类，创建controller接口
VerifyCodeController.class:

第二步：导入工具类

package com.tzq.test.util;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Random;public class VerifyCodeUtil {private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(VerifyCodeUtil.class);// 生成随机数的源private final static String VERIFY_CODE_SRC = "0123456789";/*** 生成验证码** @param width          图片宽度* @param height         图片长度* @param verifyCodeSize 验证码个数* @param outputStream   输出流* @return 验证码*/public static String generateVerifyCode(int width, int height, int verifyCodeSize, OutputStream outputStream) {// 生成 verifyCodeSize 个随机数String verifyCode = VerifyCodeUtil.getRandomVerifyCode(verifyCodeSize, VERIFY_CODE_SRC);logger.debug("【验证码】生成 {} 位验证码：{}", verifyCodeSize, verifyCode);// 创建指定长宽的图片BufferedImage bufferedImage = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);Graphics2D graphics2D = bufferedImage.createGraphics();graphics2D.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);// 设置边框颜色Color randomColor = VerifyCodeUtil.getRandomColor(100, 150);graphics2D.setColor(Color.GRAY);graphics2D.fillRect(0, 0, width, height);// 设置背景颜色randomColor = VerifyCodeUtil.getRandomColor(200, 250);graphics2D.setColor(randomColor);graphics2D.fillRect(0, 2, width, height - 3);// 设置字体graphics2D.setColor(VerifyCodeUtil.getRandomColor(100, 150));graphics2D.setFont(new Font("Consolas", Font.ITALIC, (int) (height * 0.9)));//绘制干扰线VerifyCodeUtil.drawInterferenceLine(graphics2D, width, height);// 添加噪点VerifyCodeUtil.drawNoise(bufferedImage, width, height);// 扭曲图片VerifyCodeUtil.twist(graphics2D, width, height, randomColor);// 写入验证码VerifyCodeUtil.writeVerifyCode(graphics2D, verifyCode, width, height);try {graphics2D.dispose();ImageIO.write(bufferedImage, "jpg", outputStream);outputStream.flush();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();logger.error("【验证码】生成异常：{}", e);}return verifyCode;}/*** 写入验证码** @param graphics2D* @param verifyCode* @param width* @param height*/private static void writeVerifyCode(Graphics2D graphics2D, String verifyCode, int width, int height) {Random rand = new Random();char[] chars = verifyCode.toCharArray();for (int i = 0; i < verifyCode.length(); i++) {// 为每个验证码指定不同的颜色graphics2D.setColor(VerifyCodeUtil.getRandomColor(80, 150));// 旋转验证码// FIXME 旋转后的验证码辨识度太低，待完善
//            AffineTransform affineTransform = new AffineTransform();
//            double angle = Math.PI / 8 * rand.nextDouble() * (rand.nextBoolean() ? 1 : -1);
//            affineTransform.setToRotation(angle, (new Integer(width).doubleValue() / verifyCode.length()) * i, height * 0.1 / 2);
//            graphics2D.setTransform(affineTransform);// 绘制字符数组graphics2D.drawChars(chars, i, 1, (int) (width / (double) (verifyCode.length() + 2) * (i + 1)), (int) (height * 0.75));}}/*** 绘制噪点** @param image* @param width* @param height*/private static void drawNoise(BufferedImage image, int width, int height) {// 噪声率float yawpRate = 0.1f;int area = (int) (yawpRate * width * height);for (int i = 0; i < area; i++) {int x = (int) (Math.random() * width);int y = (int) (Math.random() * height);int rgb = VerifyCodeUtil.getRandomIntColor();image.setRGB(x, y, rgb);}}/*** 绘制干扰线** @param graphics2D* @param width* @param height*/private static void drawInterferenceLine(Graphics2D graphics2D, int width, int height) {// 设置线条的颜色graphics2D.setColor(VerifyCodeUtil.getRandomColor(160, 200));// 20条干扰线for (int i = 0; i < 20; i++) {int x1 = (int) (Math.random() * width * 0.7);int y1 = (int) (Math.random() * height * 0.7);graphics2D.drawLine(x1, y1, (int) (x1 + x1 * 0.3), (int) (y1 + y1 * 0.3));}}/*** 扭曲图片** @param graphics* @param width* @param height* @param color*/private static void twist(Graphics graphics, int width, int height, Color color) {int period = (int) ((Math.random() * height * 0.3) + height * 0.2);for (int i = 0; i < width; i++) {double sin = (double) (period >> 1) * Math.sin(i / (double) period + Math.PI);graphics.copyArea(i, 0, 1, height, 0, (int) sin);graphics.setColor(color);graphics.drawLine(i, (int) sin, i, 0);graphics.drawLine(i, (int) sin + height, i, height);}}/*** 产生随机颜色，但指定范围** @param fc* @param bc* @return*/private static Color getRandomColor(int fc, int bc) {if (fc > 255) {fc = 255;} else if (bc > 255) {bc = 255;}int r = fc + (int) (Math.random() * (bc - fc));int g = fc + (int) (Math.random() * (bc - fc));int b = fc + (int) (Math.random() * (bc - fc));return new Color(r, g, b);}/*** 获取 int 类型颜色** @return*/private static int getRandomIntColor() {int[] rgb = new int[3];for (int i = 0; i < 3; i++) {rgb[i] = (int) (Math.random() * 255);}int color = 0;for (int c : rgb) {color = color << 8;color = color | c;}return color;}/*** 生成随机数字符串，指定大小和源** @param verifyCodeSize* @param verifyCodeSrc* @return*/private static String getRandomVerifyCode(int verifyCodeSize, String verifyCodeSrc) {StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(verifyCodeSize);for (int i = 0; i < verifyCodeSize; i++) {stringBuffer.append(verifyCodeSrc.charAt((int) (Math.random() * verifyCodeSrc.length())));}return stringBuffer.toString();}/*** 生成验证码** @param verifyCodeSize 验证码个数* @return 验证码*/public static String generateVerifyCode(int verifyCodeSize) {// 生成 verifyCodeSize 个随机数String verifyCode = VerifyCodeUtil.getRandomVerifyCode(verifyCodeSize, VERIFY_CODE_SRC);logger.debug("【验证码】生成 {} 位验证码：{}", verifyCodeSize, verifyCode);return verifyCode;}}

第三步测试

启动服务，打开浏览器：
http://localhost:8058/getVerifyCode?width=100&height=50&verfyCodeSize=4

返回值为BASE64编码的图片字节字符串，前端使用时需要加前缀：data:image/jpeg;base64。
打开一个base64编码转换为图片的网址：http://tool.chinaz.com/tools/imgtobase

看到生成验证码成功。

项目源码地址：https://gitee.com/tang-zhiqian0808/learning-code/tree/master/testVerifyCode

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