验证码实现

在 Java 开发中，最常用的验证码类型有图片验证码、短信 / 邮箱验证码、行为验证码，在这里我们主要介绍一下图片验证码的相关内容。

easy-captcha

核心定位：
easy-captcha 是一款专为 Java Web 场景设计的轻量级开源验证码库，核心目标是简化各类验证码的开发与集成，替代手写验证码的复杂底层实现。

核心价值：
该库封装了画布创建、随机字符生成、干扰线 / 噪点绘制、IO 流输出等所有手写验证码的底层细节，大幅降低开发成本，开发者仅需几行代码即可快速实现验证码功能，无需关注图形绘制的底层逻辑。

核心特性
零依赖轻量化：仅依赖 JDK 内置的 AWT 绘图类库，无需引入任何第三方依赖，打包体积小，部署无额外成本；
多类型全覆盖：支持静态图片、动态 GIF、算术运算、中文汉字等主流验证码类型，满足绝大多数业务场景需求；
高度可定制化：支持自定义验证码长度、图片尺寸、字体样式、颜色方案、干扰元素等，适配个性化视觉需求；
输出方式灵活：支持三种输出形式 —— 本地文件、HTTP 响应流（适配传统 Web 项目）、Base64 编码字符串（适配前后端分离项目）；
Web 生态友好：原生适配 Servlet/JSP、Spring MVC、Spring Boot 等 Java Web 技术栈，提供开箱即用的工具类，无需额外适配。

引入依赖坐标

<dependency><groupId>com.github.whvcse</groupId><artifactId>easy-captcha</artifactId><version>1.6.2</version></dependency>

1.6.2 是 easy-captcha 的稳定版本，适配 JDK 8+，如果项目使用的是 JDK 11+，建议使用 1.7.0 及以上版本，修复了高版本 JDK 的兼容问题。

支持的验证码类型

静态验证码：静态 PNG 格式，性能最高

动态验证码：GIF 格式，防识别最强

下面具体介绍 SpecCaptcha 类

SpecCaptcha

SpecCaptcha 是开源验证码库 easy-captcha 面向通用 Web 验证场景设计的静态图片验证码实现类。

该类的核心字符集限定为数字（0-9）与大写英文字母（A-Z），并通过剔除 0/O、1/I、8/B 等视觉易混淆字符，降低用户识别误差。输出形态为 PNG 格式静态图片，具备生成效率高、加载速度快的特性，在易用性、安全防护能力与用户体验间实现平衡，是 Java Web 项目中登录、注册等常规验证场景的主流选型。

下面介绍该库的部分使用方法，主要介绍构造方法、核心获取 / 输出方法 以及 样式配置方法。

构造方法

用于创建 SpecCaptcha 实例，支持自定义图片尺寸、验证码长度

获取 / 输出方法

这类方法是验证码使用的核心，用于获取验证码文本、生成图片、输出到流：

样式配置方法

自定义验证码外观，用于调整验证码的字体、尺寸、干扰元素、背景等样式，均为 set/get 成对出现：
void setWidth(int width) / int getWidth() 设置 / 获取验证码图片宽度
void setHeight(int height) / int getHeight() 设置 / 获取验证码图片高度
void setLen(int len) / int getLen() 设置 / 获取验证码字符长度

void setCharType(int charType) / int getCharType() 设置 / 获取字符类型（核心），可选值：
Captcha.TYPE_DEFAULT：中文
Captcha.TYPE_ONLY_NUMBER：纯数字
Captcha.TYPE_ONLY_CHAR：纯字母
Captcha.TYPE_MIX：数字 + 字母

void setFont(Font font) / Font getFont() 设置 / 获取字符字体（支持自定义字体、字号、加粗）
void setInterfereLineCount(int count) / int getInterfereLineCount() 设置 / 获取干扰线数量
void setNoiseCount(int count) / int getNoiseCount() 设置 / 获取干扰像素点
void setBackground(Color color) / Color getBackground() 设置 / 获取图片背景色
void setCharColor(Color color) / Color getCharColor() 设置 / 获取字符颜色（默认随机颜色）

验证码实现的代码示例

前端 vue 代码示例：

<template><divclass="captcha-container"><el-formref="captchaForm":model="loginForm":rules="loginRules"><el-form-itemprop="captcha"><el-inputref="captcha"v-model="loginForm.captcha"placeholder="请输入验证码"prefix-icon="el-icon-circle-check"name="captcha"style="width:65%"size="default"/><!-- 验证码图片：支持点击刷新与展示图片 --><el-imageclass="captcha-img":src="captchaPath"@click="getCaptcha()"/></el-form-item></el-form></div></template><script>// 验证码API导入import{getCaptchaImg}from'@/api/sys/login'exportdefault{name:'CaptchaDemo',data(){return{captchaPath:'',loginForm:{captcha:'',// 用户输入的验证码uuid:''// 验证码唯一标识（传给后端验证用）},// 验证码输入校验规则loginRules:{captcha:[{required:true,message:'请输入验证码',trigger:'blur'}]}}},// 页面创建时自动加载验证码created(){this.getCaptcha()},methods:{// 核心：获取/刷新验证码getCaptcha(){getCaptchaImg().then(res=>{this.captchaPath=res.data.captcha// 赋值验证码图片地址this.loginForm.uuid=res.data.uuid// 保存验证码唯一标识// 开发环境自动填充验证码if(process.env.NODE_ENV==='development'){this.loginForm.captcha=res.data.code}})}}}</script><stylelang="scss"scoped>.captcha-container{padding:30px;background:#ffffff;width:390px;border-radius:5px; .captcha-img{width:100px;height:40px;margin-left:8px;position:absolute;cursor:pointer;}}</style>

其中导入的验证码 API 的逻辑内容为：

exportfunctiongetCaptchaImg(){returnrequest({url:'/captcha',method:'get'})}

后端逻辑代码示例：

@RestControllerpublicclassLoginController{@AutowiredprivateRedisTemplateredisTemplate;/** * 获取验证码 * * @return */@GetMapping("/captcha")publicResultgetCaptcha(){// 借助工具包生成符合要求的验证码SpecCaptchaspecCaptcha=newSpecCaptcha(130,48,4);// 获取到验证码图片的内容值并转大写Stringcode=specCaptcha.text().toUpperCase();// 用uuid生成唯一的key，用于存储验证码Stringuuid=IdUtil.simpleUUID();// 往redis里存数据redisTemplate.opsForValue().set(uuid,code,120,TimeUnit.SECONDS);// 往回组装数据HashMap<String,String>res=newHashMap<String,String>();res.put("uuid",uuid);// 获取Base64编码res.put("captcha",specCaptcha.toBase64());res.put("code",code);returnResult.ok().put("data",res);}}

Base64 编码的核心作用：
后端通过 easy-captcha 生成验证码图片后，会得到图片的二进制数据（字节流），Base64 编码能将这种二进制数据转换成可打印的文本字符串（避免二进制传输的乱码 / 解析问题），这段代码中 specCaptcha.toBase64() 会直接生成包含 Data URI 前缀（如data:image/png;base64,）的 Base64 字符串，前端拿到后无需手动拼接前缀，直接将这个字符串赋值给<img>标签的 src 属性，浏览器就能自动解码 Base64 字符串并渲染出验证码图片。