圖形驗證碼的實現

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簡介

　　很長時間沒有來更新博客了，一是，最近有些忙，二是，Core也是一直在摸索中，其實已經完成了一個框架了，並且正在准備在生產環境中試用，但是很多東西也是出於自己理解的膚淺和技術的不斷更新，經常變動，所以，如果自己還沒有完全搞好，就來寫博客，反復的修正，可能會誤導一些新手朋友。

　　如果有正在研究Core的朋友，可以大家一起交流下。

驗證碼　　

　　相信很多朋友跟我一樣，圖形驗證碼成為了 Core 的一個絆腳石。

　　System.Drawing.Primitives 這是官方的一個Drawing庫，但是沒有Bitmap、Graphics等很多東西，所以這個做圖形驗證碼基本Pass了。

　 CoreCompat.System.Drawing 這個是一個第三方的，使用了mono的System.Drawing實現，只要安裝了之前使用System.Drawing的代碼完全不用修改，也支持描畫驗證碼等描畫類的功能。如果需要linux或osx支持，可以安裝runtime.linux.CoreCompat.System.Drawing和runtime.osx.10.10-x64.CoreCompat.System.Drawing。（地址：https://github.com/CoreCompat/CoreCompat），基本大家都是在用這個吧，這個在Windows下是沒有任何問題的，在Linux上一直沒有成功，也不知道是自己編譯的問題還是什么問題。

　　zkweb.system.drawing 這個也是第三方的，從mono的System.Drawing修改得來的。過程比較詳細，也實現了。所以把這個的使用跟大家分享一下。

　　這個類庫和CoreCompat的不同點如下

沒有使用強名稱，CoreCompat為了讓程序集名稱一樣使用了一個偽造的簽名，但是導致Asp.Net和Owin等會檢查簽名的舊項目啟動失敗
CoreCompat的項目如果直接下載編譯會出現100多個錯誤，大多是類型找不到的錯誤，我也不知道作者是怎么編譯過去的
這個項目從mono 4.6.1.13復制了所有需要的文件並修改，直接下載編譯就可以通過
可以使用dotnet test跑單元測試，目前通過率約為80%
實際在linux上測試過並且給出了各個發行版安裝libgdiplus的命令，目前已測試不引用System.Drawing.Primitive，因為System.Drawing.Primitive在.Net Framework下同時引用了原來的System.Drawing，有可能導致編譯時類型沖突（實測只有警告）
- Ubuntu Server 16.04 LTS 64bit
- Fedora 24 64bit
- CentOS 7.2 64bit

Zkweb.system.drawing

　　首先通過Nuget： Install-Package ZKWeb.System.Drawing 添加引用

簡單的圖形驗證碼生成：

 1  public class VierificationCodeServices
 2     {
 3         /// <summary>  
 4         /// 該方法用於生成指定位數的隨機數  
 5         /// </summary>  
 6         /// <param name="VcodeNum">參數是隨機數的位數</param>  
 7         /// <returns>返回一個隨機數字符串</returns>  
 8         private string RndNum(int VcodeNum)
 9         {
10             //驗證碼可以顯示的字符集合  
11             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" +
12                 ",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" +
13                 ",R,S,T,U,V,W,X,Y,Z";
14             string[] VcArray = Vchar.Split(new Char[] { ',' });//拆分成數組   
15             string code = "";//產生的隨機數  
16             int temp = -1;//記錄上次隨機數值，盡量避避免生產幾個一樣的隨機數  
17 
18             Random rand = new Random();
19             //采用一個簡單的算法以保證生成隨機數的不同  
20             for (int i = 1; i < VcodeNum + 1; i++)
21             {
22                 if (temp != -1)
23                 {
24                     rand = new Random(i * temp * unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));//初始化隨機類  
25                 }
26                 int t = rand.Next(61);//獲取隨機數  
27                 if (temp != -1 && temp == t)
28                 {
29                     return RndNum(VcodeNum);//如果獲取的隨機數重復，則遞歸調用  
30                 }
31                 temp = t;//把本次產生的隨機數記錄起來  
32                 code += VcArray[t];//隨機數的位數加一  
33             }
34             return code;
35         }
36 
37         /// <summary>  
38         /// 該方法是將生成的隨機數寫入圖像文件  
39         /// </summary>  
40         /// <param name="code">code是一個隨機數</param>
41         /// <param name="numbers">生成位數（默認4位）</param>  
42         public MemoryStream Create(out string code, int numbers = 4)
43         {
44             code = RndNum(numbers);
45             Bitmap Img = null;
46             Graphics g = null;
47             MemoryStream ms = null;
48             Random random = new Random();
49             //驗證碼顏色集合  
50             Color[] c = { Color.Black, Color.Red, Color.DarkBlue, Color.Green, Color.Orange, Color.Brown, Color.DarkCyan, Color.Purple };
51 
52             //驗證碼字體集合
53             string[] fonts = { "Verdana", "Microsoft Sans Serif", "Comic Sans MS", "Arial", "宋體" };
54 
55 
56             //定義圖像的大小，生成圖像的實例  
57             Img = new Bitmap((int)code.Length * 18, 32);
58 
59             g = Graphics.FromImage(Img);//從Img對象生成新的Graphics對象    
60 
61             g.Clear(Color.White);//背景設為白色  
62 
63             //在隨機位置畫背景點  
64             for (int i = 0; i < 100; i++)
65             {
66                 int x = random.Next(Img.Width);
67                 int y = random.Next(Img.Height);
68                 g.DrawRectangle(new Pen(Color.LightGray, 0), x, y, 1, 1);
69             }
70             //驗證碼繪制在g中  
71             for (int i = 0; i < code.Length; i++)
72             {
73                 int cindex = random.Next(7);//隨機顏色索引值  
74                 int findex = random.Next(5);//隨機字體索引值  
75                 Font f = new Font(fonts[findex], 15, FontStyle.Bold);//字體  
76                 Brush b = new SolidBrush(c[cindex]);//顏色  
77                 int ii = 4;
78                 if ((i + 1) % 2 == 0)//控制驗證碼不在同一高度  
79                 {
80                     ii = 2;
81                 }
82                 g.DrawString(code.Substring(i, 1), f, b, 3 + (i * 12), ii);//繪制一個驗證字符  
83             }
84             ms = new MemoryStream();//生成內存流對象  
85             Img.Save(ms, ImageFormat.Jpeg);//將此圖像以Png圖像文件的格式保存到流中  
86 
87             //回收資源  
88             g.Dispose();
89             Img.Dispose();
90             return ms;
91         }
92     }

測試運行

　　在Controller中新建一個 IActionResult 用於輸出驗證碼：

 1 　　　　 /// <summary>
 2         /// 圖形驗證碼
 3         /// </summary>
 4         /// <returns></returns>
 5         public IActionResult ValidateCode([FromServices]VierificationCodeServices _vierificationCodeServices)
 6         {
 7             string code = "";
 8             System.IO.MemoryStream ms = _vierificationCodeServices.Create(out code);
 9             HttpContext.Session.SetString("LoginValidateCode", code);
10             Response.Body.Dispose();
11             return File(ms.ToArray(), @"image/png");
12         }

　　前台輸出：<img id="imgVerify" src="/sysmanage/account/ValidateCode" alt="看不清？點擊更換" onclick="this.src = this.src + '?'" style="vertical-align:middle;" />