ASP.NET Core 跨平台图形验证码实现

Posted 2021-12-16 dotNET跨平台

概述

几年前，大部分网站、论坛之类的是没有验证码的，因为对于一般用户来说验证码只是增加了用户的操作，降低了用户的体验。但是后来各种灌水机器人、投票机器人、恶意注册机器人层出不穷，大大增加了网站的负担同时也给网站数据库带来了大量的垃圾数据。为了防止各种机器人程序的破坏，于是程序员想出了只有人眼能够识别的，程序不容易识别的验证码！

验证码是一个图片，将字母、数字甚至汉字作为图片的内容，这样一张图片中的内容用人眼很容易识别，而程序将无法识别。在进行数据库操作之前（比如登录验证、投票、发帖、回复、注册等等）程序首先验证客户端提交的验证码是否与图片中的内容相同，如果相同则进行数据库操作，不同则提示验证码错误，不进行数据库操作。这样各种机器人程序就被拒之门外了！

验证码使用

验证码是针对各种机器人程序的，所以验证码图片中的内容是不能存放在Cookie、html和URL中的

代码实现

引用nuget包

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;

创建VierificationCodeServices

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;


namespace CompanyName.ProjectName.Core

    /// <summary>
    /// 验证码
    /// </summary>
    public class VierificationCodeServices
    
        /// <summary>
        /// 该方法用于生成指定位数的随机数
        /// </summary>
        /// <param name="VcodeNum">参数是随机数的位数</param>
        /// <returns>返回一个随机数字符串</returns>
        private static string RndNum(int VcodeNum)
        
            //验证码可以显示的字符集合
            string Vchar = "0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,p" +
                ",q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,P,P,Q" +
                ",R,S,T,U,V,W,X,Y,Z";
            string[] VcArray = Vchar.Split(new Char[]  ',' );//拆分成数组
            string code = "";//产生的随机数
            int temp = -1;//记录上次随机数值，尽量避避免生产几个一样的随机数


            Random rand = new Random();
            //采用一个简单的算法以保证生成随机数的不同
            for (int i = 1; i < VcodeNum + 1; i++)
            
                if (temp != -1)
                
                    rand = new Random(i * temp * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));//初始化随机类
                
                int t = rand.Next(61);//获取随机数
                if (temp != -1 && temp == t)
                
                    return RndNum(VcodeNum);//如果获取的随机数重复，则递归调用
                
                temp = t;//把本次产生的随机数记录起来
                code += VcArray[t];//随机数的位数加一
            
            return code;
        


        /// <summary>
        /// 该方法是将生成的随机数写入图像文件
        /// </summary>
        /// <param name="code">code是一个随机数</param>
        /// <param name="numbers">生成位数（默认4位）</param>
        public static MemoryStream Create(out string code, int numbers = 4)
        
            code = RndNum(numbers);
            Bitmap Img = null;
            Graphics g = null;
            MemoryStream ms = null;
            Random random = new Random();
            //验证码颜色集合
            Color[] c =  Color.Black, Color.Red, Color.DarkBlue, Color.Green, Color.Orange, Color.Brown, Color.DarkCyan, Color.Purple ;


            //验证码字体集合
            string[] fonts =  "Verdana", "Microsoft Sans Serif", "Comic Sans MS", "Arial", "宋体" ;


            //定义图像的大小，生成图像的实例
            Img = new Bitmap((int)code.Length * 18, 32);


            g = Graphics.FromImage(Img);//从Img对象生成新的Graphics对象


            g.Clear(Color.White);//背景设为白色


            //在随机位置画背景点
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            
                int x = random.Next(Img.Width);
                int y = random.Next(Img.Height);
                g.DrawRectangle(new Pen(Color.LightGray, 0), x, y, 1, 1);
            
            //验证码绘制在g中
            for (int i = 0; i < code.Length; i++)
            
                int cindex = random.Next(7);//随机颜色索引值
                int findex = random.Next(5);//随机字体索引值
                Font f = new Font(fonts[findex], 15, FontStyle.Bold);//字体
                Brush b = new SolidBrush(c[cindex]);//颜色
                int ii = 4;
                if ((i + 1) % 2 == 0)//控制验证码不在同一高度
                
                    ii = 2;
                
                g.DrawString(code.Substring(i, 1), f, b, 3 + (i * 12), ii);//绘制一个验证字符
            
            ms = new MemoryStream();//生成内存流对象
            Img.Save(ms, ImageFormat.Jpeg);//将此图像以Png图像文件的格式保存到流中


            //回收资源
            g.Dispose();
            Img.Dispose();
            return ms;
        
    

生成ValidateCode

/// <summary>
        /// 图形验证码
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public IActionResult ValidateCode()
        
            string code = "";
            MemoryStream ms = VierificationCodeServices.Create(out code);
            HttpContext.Session.SetString("LoginValidateCode", code);
            Response.Body.Dispose();
            return File(ms.ToArray(), @"image/png");