网站安全之为Web项目添加验证码功能（一）

1.需求说明

首先，读者先来说明验证码的作用。对于安全性要求比较高的系统来说，添加下验证码的功能是必不可少的。有主要是为是防止黑客的入侵。有些黑客为了故意攻击一个系统，可能会使用攻击工具，连续不断地重试用户名或密码登录系统。如果我们不加入验证码，那么就有可能会被破解用户名和密码的。所以加入验证码是非常有必要的。

2.开发思路

对于这样的需求是小功能，我想实现的话是不难的，主要看你要怎样来实现生成验证这个功能了。我们可以使用js来生成验证码，也可以使用java来实现。笔者将会分为两篇的博客来说明，这一篇主要是说明使用js来实现。

3.代码实现

1) 创建登录页面,页面我们需要输入用户和验证码。所以需要两个文件框，同时还需要生成验证码图片的。大概登录的页面login.jsp的代码如下：

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%><!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" /><title>验证码测试</title><script type="text/javascript">/*    刷新验证码   */function change_yanzhengma() {document.getElementById("checkcode_img").src = "checkcode.jsp?" + new Date().getTime();}function checkLoginInfo() {if (form1.userName.value == "" || form1.userName.value == null) {alert("用户名不能为空");form1.userName.focus();return false;} else if (form1.userCode.value == "" || form1.userCode.value == null){alert("验证码不能为空");form1.yanzhengma.focus();return false;}return true;}
</script></head><body><center><form action="loginCheck" method="post" name="form1"><br/><br/><br/><br/><br/><br/>请输入用户名：<input type="text" name="userName" id="userName"/><br/><br/><img alt="点击刷新" src="checkcode.jsp" border="0" id="checkcode_img" onClick="change_yanzhengma();" /><br/>请输入验证码：<input type="text" name="userCode" id="userCode"/><br/><br/><input type="submit" value="确认登录"><br/><br/><!-- 保存登录失败时显示给用户的提示信息 --><font color="red">${sessionScope.loginError } <%session.removeAttribute("loginError"); %></font></form></center></body>
</html>

2) 细心的读者已经发现了，上面的代码已经的checkcode.jsp的字段，这个页面就是生成验证码的文件，代码的逻辑就不多说了，在代码已经的注释了，读者可以自己看。

<%@ page import="java.awt.*,java.awt.image.*,java.util.*,javax.imageio.*" pageEncoding="gbk"%>
<%@ page import="java.io.OutputStream"%><%--   采用JPG格式的图片验证码   --%><%!Color getRandColor(int fc, int bc) //随机生成图片中rgb的值{Random random = new Random();if (fc > 255)fc = 255;if (bc > 255)bc = 255;int r = fc + random.nextInt(bc - fc);int g = fc + random.nextInt(bc - fc);int b = fc + random.nextInt(bc - fc);return new Color(r, g, b);}
%><%try{response.setHeader("Pragma", "No-cache");response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");response.setDateHeader("Expires", 0);int width = 60, height = 20;BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);OutputStream os = response.getOutputStream();Graphics g = image.getGraphics();Random random = new Random();// 设置画笔的颜色g.setColor(getRandColor(200, 250));// 画图，生成干扰图片g.fillRect(0, 0, width, height);//字体等样式g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.PLAIN, 18));g.setColor(getRandColor(160, 200));//生成图像内部的干扰线条for (int i = 0; i < 155; i++){int x = random.nextInt(width);int y = random.nextInt(height);int xl = random.nextInt(12);int yl = random.nextInt(12);//绘制干扰线条g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl);}String sRand = "";//生成4为随机的、有彩色值得验证码for (int i = 0; i < 4; i++){//生成一位验证码的值String rand = String.valueOf(random.nextInt(10));sRand += rand;g.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110)));//对生成的验证码值进行颜色设置，已进行干扰g.drawString(rand, 13 * i + 6, 16);}session.setAttribute("checkcode_inSession", sRand);g.dispose();//生成JPEG格式的图片验证码ImageIO.write(image, "gif", os);os.flush();os.close();os = null;// 用来将缓冲区的数据立即输出到浏览器当中response.flushBuffer();/*   两句关键代码  */out.clear();out = pageContext.pushBody();} catch (IllegalStateException e){System.out.println(e.getMessage());e.printStackTrace();}
%>

3) 加入了验证码之后，我们会把生产的验证码放入到session中，以便后端可以拿到并且验证用户输入的验证码是还有问题。所以CheckCodeServlet.java的后端逻辑处理的类的代码如下。主要实现的是，验证用户输入的用户名是否正确还有就是验证码是否正确。

@SuppressWarnings("serial")
public class CheckCodeServlet extends HttpServlet
{public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{doPost(request, response);}public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");HttpSession session = request.getSession();String userName = request.getParameter("userName"); // 账号String userCode = request.getParameter("userCode"); // 输入的验证码/* 获取系统生成的验证码，同时移除掉 */String verificationCode = (String) session.getAttribute("checkcode_inSession");session.removeAttribute("checkcode_inSession");/* 验证码正确才进行账户信息检查  */// 验证码错误if (!userCode.equals(verificationCode)){session.setAttribute("loginError", "验证码错误");response.sendRedirect("login.jsp");} else{          // 账号存在,此处也可以通过js进行合法性检查if (userName!=null && userName!=""){// 登录成功if (userName.equals("admin")){//把登录成功的用户信息存放在session中session.setAttribute("UserInfoSession", userName);response.sendRedirect("main.jsp");}// 登录失败，账号信息有误else{session.setAttribute("loginError", "账号信息有误");response.sendRedirect("login.jsp");}            }}}
}

4) 当然要想前端与后端可以关联起来，我们还还需要在Web.xml中配置上我们定义的CheckCodeServlet.java.

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.5" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"><servlet><description>This is the description of my J2EE component</description><display-name>This is the display name of my J2EE component</display-name><servlet-name>CheckCodeServlet</servlet-name><servlet-class>com.owen.checkcode.servlet.CheckCodeServlet</servlet-class></servlet><servlet-mapping><servlet-name>CheckCodeServlet</servlet-name><url-pattern>/checkCodeServlet</url-pattern></servlet-mapping><welcome-file-list><welcome-file>index.jsp</welcome-file></welcome-file-list>
</web-app>

5) 最后，当用户登录成功后，我们给个简单的页面main.jsp。

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%><!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html><head><title>登录成功</title></head><body>欢迎你：<%=session.getAttribute("UserInfoSession") %></body>
</html>

6) 说明：项目可能用到的jar有：javax.servlet-5.1.12.jar、jstl-1.2.jar

4.实现功能

1) 登录页面。

2) 登录成功。

5.项目结构