前言

1.验证码的作用

验证码作为一种人机识别手段，其终极目的，就是区分正常人和机器的操作。 区分人机行为的作用不言而喻。互联行为的注册、登录、发帖、领优惠券、投票等等应用场景，都有被机器刷造成各类损失的风险，如果不对各类机器垃圾的行为加以防范，灌水内容、垃圾注册、恶意登录、刷票、撞库、活动作弊、垃圾广告、爬虫、羊毛党等用户行为一旦发生，将对产品自身发展、用户体验造成极大的影响。目前常见的验证码形式多为图片验证码，即数字、字母、文字、图片物体等形式的传统字符验证码。这类验证码看似简单易操作，但实际用户体验较差（参见12306网站），且随着OCR技术和打码平台的利用，图片比较容易被破解，被破解之后就形同虚设。

本文主要结束LazyCaptcha图片验证码在.NET CORE中的使用。

LazyCaptcha主要是基于：

• EasyCaptcha：https://gitee.com/ele-admin/EasyCaptcha
• SimpleCaptcha：https://github.com/1992w/SimpleCaptcha

LazyCaptcha官网：https://gitee.com/pojianbing/lazy-captcha

在线查看效果：http://www.sunseeyou.com:8081/index.html

一、LazyCaptcha图片验证码基本使用

1.安装包

Install-Package Lazy.Captcha.Core

2.配置

1、appsettings.json （不提供配置时，使用默认配置）

{
  "ConnectionStrings": {
    // 使用Redis缓存时，需要配置此项
    // 使用格式参考 Microsoft.Extensions.Caching.StackExchangeRedis
    "RedisCache": "localhost,password=Aa123456."
  },
  "CaptchaOptions": {
    "CaptchaType": 5, // 验证码类型
    "CodeLength": 4, // 验证码长度, 要放在CaptchaType设置后  当类型为算术表达式时，长度代表操作的个数
    "ExpirySeconds": 60, // 验证码过期秒数
    "IgnoreCase": true, // 比较时是否忽略大小写
    "StoreageKeyPrefix": "", // 存储键前缀
    "ImageOption": {
      "Animation": false, // 是否启用动画
      "FontSize": 32, // 字体大小
      "Width": 100, // 验证码宽度
      "Height": 40, // 验证码高度
      "BubbleMinRadius": 5, // 气泡最小半径
      "BubbleMaxRadius": 10, // 气泡最大半径
      "BubbleCount": 3, // 气泡数量
      "BubbleThickness": 1.0, // 气泡边沿厚度
      "InterferenceLineCount": 4, // 干扰线数量
      "FontFamily": "kaiti", // 包含actionj,epilog,fresnel,headache,lexo,prefix,progbot,ransom,robot,scandal,kaiti
      "FrameDelay": 15, // 每帧延迟,Animation=true时有效, 默认30
      "BackgroundColor": "#ffff00", //  格式: rgb, rgba, rrggbb, or rrggbbaa format to match web syntax, 默认#fff
      "ForegroundColors": "", //  颜色格式同BackgroundColor,多个颜色逗号分割，随机选取。不填，空值，则使用默认颜色集
      "Quality": 100 // 图片质量（质量越高图片越大，gif调整无效可能会更大）
    }
  }
}

2、代码配置

// 全部配置
builder.Services.AddCaptcha(builder.Configuration, option =>
{
    option.CaptchaType = CaptchaType.WORD; // 验证码类型
    option.CodeLength = 6; // 验证码长度, 要放在CaptchaType设置后.  当类型为算术表达式时，长度代表操作的个数
    option.ExpirySeconds = 30; // 验证码过期时间
    option.IgnoreCase = true; // 比较时是否忽略大小写
    option.StoreageKeyPrefix = ""; // 存储键前缀

    option.ImageOption.Animation = true; // 是否启用动画
    option.ImageOption.FrameDelay = 30; // 每帧延迟,Animation=true时有效, 默认30

    option.ImageOption.Width = 150; // 验证码宽度
    option.ImageOption.Height = 50; // 验证码高度
    option.ImageOption.BackgroundColor = SixLabors.ImageSharp.Color.White; // 验证码背景色

    option.ImageOption.BubbleCount = 2; // 气泡数量
    option.ImageOption.BubbleMinRadius = 5; // 气泡最小半径
    option.ImageOption.BubbleMaxRadius = 15; // 气泡最大半径
    option.ImageOption.BubbleThickness = 1; // 气泡边沿厚度

    option.ImageOption.InterferenceLineCount = 2; // 干扰线数量

    option.ImageOption.FontSize = 36; // 字体大小
    option.ImageOption.FontFamily = DefaultFontFamilys.Instance.Actionj; // 字体
    
    /* 
     * 中文使用kaiti，其他字符可根据喜好设置（可能部分转字符会出现绘制不出的情况）。
     * 当验证码类型为“ARITHMETIC”时，不要使用“Ransom”字体。（运算符和等号绘制不出来）
     */
});

3、配置文件可以使用这个开源项目生成地址：https://gitee.com/pojianbing/lazy-captcha/tree/master/Sample.Winfrom

3.注入

// 默认使用内存存储（AddDistributedMemoryCache）
builder.Services.AddCaptcha(builder.Configuration);

// 如果使用redis分布式缓存
//builder.Services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
//{
//    options.Configuration = builder.Configuration.GetConnectionString("RedisCache");
//    options.InstanceName = "captcha:";
//});

3.使用

using Lazy.Captcha.Core;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace WebApiTest.Controllers
{
    [ApiController]
    [Route("[controller]/[action]")]
    public class HomeController : ControllerBase
    {
        private readonly ILogger<HomeController> _logger;
        private readonly ICaptcha _captcha;

        public HomeController(ILogger<HomeController> logger, ICaptcha captcha)
        {
            _logger = logger;
            _captcha = captcha;
        }

        [HttpGet]
        [Route("/captcha")]
        public IActionResult Captcha(string id)
        {
            var info = _captcha.Generate(id);
            var stream = new MemoryStream(info.Bytes);
            return File(stream, "image/gif");
        }

        [HttpGet]
        [Route("/captcha/validate")]
        public bool Validate(string id, string code)
        {
            if (!_captcha.Validate(id, code))
            {
                throw new Exception("无效验证码");
            }
            // 具体业务
            // 为了演示，这里仅做返回处理
            return true;
        }
    }
}

4.运行

1、生成二维码

2、校验二维码

二、LazyCaptcha图片验证码之随机验证码

1、动图和静态图随机出现， CaptchaType随机

/// <summary>
/// 随机验证码
/// </summary>
public class RandomCaptcha : DefaultCaptcha
{
    private static readonly Random random = new();
    private static readonly CaptchaType[] captchaTypes = Enum.GetValues<CaptchaType>();

    public RandomCaptcha(IOptionsSnapshot<CaptchaOptions> options, IStorage storage) : base(options, storage)
    {
    }

    /// <summary>
    /// 更新选项
    /// </summary>
    /// <param name="options"></param>
    protected override void ChangeOptions(CaptchaOptions options)
    {
        // 随机验证码类型
        options.CaptchaType = captchaTypes[random.Next(0, captchaTypes.Length)];

        // 当是算数运算时，CodeLength是指运算数个数
        if (options.CaptchaType.IsArithmetic())
        {
            options.CodeLength = 2;
        }
        else
        {
            options.CodeLength = 4;
        }

        // 如果包含中文时，使用kaiti字体，否则文字乱码
        if (options.CaptchaType.ContainsChinese())
        {
            options.ImageOption.FontFamily = DefaultFontFamilys.Instance.Kaiti;
            options.ImageOption.FontSize = 24;
        }
        else
        {
            options.ImageOption.FontFamily = DefaultFontFamilys.Instance.Actionj;
        }

        // 动静随机
        options.ImageOption.Animation = random.Next(2) == 0;

        // 干扰线随机
        options.ImageOption.InterferenceLineCount = random.Next(1, 4);

        // 气泡随机
        options.ImageOption.BubbleCount = random.Next(1, 4);

        // 其他选项...
    }
}

2、配置

// 内存存储， 基于appsettings.json配置
builder.Services.AddCaptcha(builder.Configuration);
// 如果开启随机验证码，请打开下面的注释即可。
// builder.Services.Add(ServiceDescriptor.Scoped<ICaptcha, RandomCaptcha>());

3、运行