用python實現一個簡單的驗證碼
我們經常在登錄一個網站，或者注冊的時候需要輸入一個驗證碼，有時候覺得很煩，因為有些驗證碼不僅復雜還看不清，許多用戶就會因為這些而懶得再登錄或者注冊之類的。既然驗證碼會造成流失用戶的風險，為什么大家都還要使用驗證碼呢？這是驗證碼在一定程度上起到保護網站安全的作用，比如防止大規模惡意注冊（比如手機驗證碼形式，一機一戶），再比如反爬蟲（至少不會輕易讓你爬取數據）等，你看用戶基數最大的12306，就會有各種驗證碼。既然驗證碼這么重要，它的原理是什么？是怎么實現的？它的原理其實很簡單，就是在服務器端生成驗證碼，發送給客戶端，并以圖像格式顯示。客戶端提交所顯示的驗證碼，服務端接收并進行比較，若比對失敗則不能實現登錄或注冊，反之成功后跳轉相應界面。
我們知道了其原理，實現起來就很簡單了，現在網絡上也有各種各樣已經做好的驗證碼，我們完全可以拿來即用。但是為了更好的理解其原理，我們來手擼一個簡單的驗證碼，以下是在Django中實現。
簡單的驗證碼（1）、我們在urls.py中定義一條路由，如下：
url(r’getcode’, views.get_code, name='get_code'),
（2）、我們定義一個視圖函數get_code()，如下：
from io import BytesIOfrom PIL import Image, ImageDraw, ImageFontfrom django.conf import settingsfrom django.shortcuts import render, HttpResponse, redirectdef get_code(request): ''' 手擼一個驗證碼 ''' # 定義圖像顏色模型 mode = 'RGB' # 定義圖像尺寸 size = (200, 100) # 定義背景色 bg_color = (255, 0, 0) # 創建圖像 image = Image.new(mode=mode, size=size, color=bg_color) # 創建畫布 image_draw = ImageDraw.Draw(image, mode=mode) # 創建字體,第一個參數是字體，第二個參數是字體大小 image_font = ImageFont.truetype(settings.FONT_PATH, 100) # 創建一個驗證碼 verify_code = 'Joke' # 生成驗證碼 fill_color = (255,255,255) for i in range(4): image_draw.text(xy=(50 * i, 0), text=verify_code[i], font=image_font, fill=fill_color) # 保存圖像 fp = BytesIO() image.save(fp, 'png') return HttpResponse(fp.getvalue(), content_type='image/png')
其中settings.FONT_PATH是我預先定義好的字段，如下
STATICFILES_DIRS = [ os.path.join(BASE_DIR, 'statics'),]FONT_PATH = os.path.join(os.path.join(STATICFILES_DIRS[0], 'fonts'),'constan.ttf')
然后我們我們啟動服務python manager.py runserver，在瀏覽器上就可以看到驗證碼生成了
能是實現了，但是我們現在是自定義了一個驗證碼字段，我們是需要隨機生成驗證碼，而且字體顏色，背景顏色這些也不要定死了，然后我們再生成一些干擾點，我們對代碼進行如下重構：
def get_code(request): ''' 手擼一個驗證碼 ''' # 定義圖像顏色模型 mode = 'RGB' # 定義圖像尺寸 size = (200, 100) # 定義背景色 bg_color = (get_color(), get_color(), get_color()) # 創建圖像 image = Image.new(mode=mode, size=size, color=bg_color) # 創建畫布 image_draw = ImageDraw.Draw(image, mode=mode) # 創建字體,第一個參數是字體，第二個參數是字體大小 image_font = ImageFont.truetype(settings.FONT_PATH, 100) # 創建一個驗證碼 # verify_code = 'Joke' verify_code = get_verify_code() # 生成驗證碼 # fill_color = (255,255,255) for i in range(4): fill_color = (get_color(),get_color(),get_color()) image_draw.text(xy=(50 * i, 0), text=verify_code[i], font=image_font, fill=fill_color) # 加入干擾點 for i in range(10000): fill_color = (get_color(),get_color(),get_color()) xy = (random.randrange(200), random.randrange(100)) image_draw.point(xy=xy,fill=fill_color) # 保存圖像 fp = BytesIO() image.save(fp, 'png') return HttpResponse(fp.getvalue(), content_type='image/png')def get_color(): '''隨機獲取顏色''' return random.randrange(256)def get_verify_code(): '''隨機獲取驗證碼''' verify_code = ’’.join(random.choice(string.ascii_uppercase + string.digits + string.ascii_lowercase) for x in range(4)) return verify_code
然后我們重啟應用，刷新頁面如下
是不是有點神似了？下面我們創建一個簡單的login頁面，來實際應用一下驗證碼。
簡單的登錄頁面（1）、創建一個路由
url(r’login’,views.login, name='login'),
（2）、創建一個Login的視圖函數
def login(request): '''登錄頁面''' if request.method == 'POST': pass return render(request, 'login.html')
（3）、創建一個login.html的template
<!DOCTYPE html><html lang='en'><head> <meta charset='UTF-8'> <title>Login</title></head><body><form action='{% url ’app01:login’ %}' method='post'>{% csrf_token %} <span>用戶名：</span><input type='text' name='username'> <br> <span>驗證碼：</span><input type='text' name='verify_code'> <br> <img src='http://www.gepszalag.com/bcjs/{% url ’app01:get_code’ %}' alt=''> <br> <button>登錄</button></form></body></html>
然后重啟服務，瀏覽器訪問如下
現在我們只是簡單的搭建起了流程，我們需要的功能還沒有實現，我們需要的功能有：1、驗證碼校驗2、點擊圖片自動刷新驗證碼3、忽略大小寫
我們現在對項目進行重構，如下：（1）、我們在get_code視圖函數添加一行代碼，如下
# 創建一個驗證碼 # verify_code = 'Joke' verify_code = get_verify_code()# 加入session request.session[’verify_code’] = verify_code ......
（2）、修改login視圖函數，如下
def login(request): '''登錄頁面''' if request.method == 'POST': storage_code = request.session.get('verify_code') submit_code = request.POST.get('verify_code') if storage_code.lower() == submit_code.lower(): return HttpResponse('登錄成功') return render(request, 'login.html')
（3）、修改login.html代碼如下
<!DOCTYPE html><html lang='en'><head> <meta charset='UTF-8'> <title>Login</title></head><body><form action='{% url ’app01:login’ %}' method='post'> {% csrf_token %} <span>用戶名：</span><input type='text' name='username'> <br> <span>驗證碼：</span><input type='text' name='verify_code'> <br> <img src='http://www.gepszalag.com/bcjs/{% url ’app01:get_code’ %}' alt='' name='verify_image'> <br> <button>登錄</button></form><script src='https://cdn.bootcss.com/jquery/3.2.0/jquery.js'></script><script> $(function () { $('img').on('click', function () { console.log('來了啊') $(this).attr('src','{% url ’app01:get_code’ %}'+'?id='+Math.random()) }) })</script></body></html>
然后就可以愉快的玩耍了，是不是很簡單呢？
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