java生成图形验证码的核心方法是使用bufferedimage结合graphics2d绘图，并通过servlet输出图片流。1. 创建bufferedimage并获取graphics2d画笔；2. 设置背景颜色并填充；3. 添加干扰线或点增强识别难度；4. 随机生成字符并绘制到图片上；5. 将生成的验证码存入session以便后续验证；6. 释放绘图资源并将图片以jpeg格式输出至响应流。前端通过img标签调用验证码接口，并可通过点击刷新避免缓存。注意事项包括验证码长度控制在4~6位、干扰元素不宜过多、建议设置过期时间，也可使用kaptcha等开源库提升效率。
验证码生成在Java中是一个比较常见的需求，尤其是在Web开发中，图形验证码用来防止机器人、恶意注册或刷接口。下面直接说重点：用Java生成图形验证码，核心是使用BufferedImage类结合Graphics2D绘图能力，再通过Servlet输出图片流到前端。
1. 验证码生成的基本流程
要生成一个图形验证码，主要步骤如下：
- 创建一个空白图片（BufferedImage）
- 获取画笔对象（Graphics2D）
- 填充背景色、绘制干扰线或点
- 随机生成字符并绘制到图片上
- 将图片写入响应流，返回给浏览器
这个过程不需要引入第三方库，标准的Java SE就可以搞定。
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2. 示例代码结构说明
以下是一个完整的示例结构，适用于Spring Boot项目或传统的Servlet项目。
@WebServlet("/code")
public class CaptchaServlet extends HttpServlet {
private static final int WIDTH = 80;
private static final int HEIGHT = 30;
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {
// 1. 创建图片缓冲区
BufferedImage image = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
Graphics2D g = image.createGraphics();
// 2. 设置背景颜色
g.setColor(Color.WHITE);
g.fillRect(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
// 3. 添加干扰线
g.setColor(Color.GRAY);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
int x1 = (int)(Math.random() * WIDTH);
int y1 = (int)(Math.random() * HEIGHT);
int x2 = (int)(Math.random() * WIDTH);
int y2 = (int)(Math.random() * HEIGHT);
g.drawLine(x1, y1, x2, y2);
}
// 4. 生成随机验证码文本
String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 4; i++) {
char c = base.charAt(random.nextInt(base.length()));
sb.append(c);
}
String code = sb.toString();
// 存储到session中用于后续验证
req.getSession().setAttribute("captcha", code);
// 5. 绘制文字
g.setFont(new Font("Arial", Font.BOLD, 20));
g.setColor(Color.BLUE);
for (int i = 0; i < code.length(); i++) {
char c = code.charAt(i);
g.drawString(String.valueOf(c), 15 + i * 15, 20);
}
// 6. 释放资源
g.dispose();
// 7. 输出图片
resp.setContentType("image/jpeg");
ImageIO.write(image, "JPEG", resp.getOutputStream());
}
}这个例子中的关键点在于：如何控制干扰元素的数量和样式，以及如何将生成的验证码保存起来以供后续校验。
3. 如何在前端使用验证码
前端使用很简单，只需要一个img标签指向验证码接口即可：
@@##@@
点击刷新的原理是加时间戳或者随机参数避免缓存。如果你是用Ajax请求登录，记得把用户输入的验证码传回后端，与session中存储的值做比对。
4. 注意事项和优化建议
- 验证码长度建议4~6位，太短容易被暴力破解，太长影响用户体验。
- 字体大小和位置要随机化一点更好，可以稍微提升识别难度。
- 干扰线/点不宜过多，否则会影响人眼识别。
- 验证码最好设置过期时间，比如5分钟，避免长期占用Session内存。
- 如果你不想自己写，可以用开源库如Kaptcha，它封装了更丰富的配置项。
基本上就这些内容。验证码实现不复杂，但细节处理得好坏直接影响安全性与用户体验。
