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这篇文章主要为大家展示了SpringSceurity如何实现短信验证码功能,内容简而易懂,希望大家可以学习一下,学习完之后肯定会有收获的,下面让小编带大家一起来看看吧。
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一、思考
1、设计思路
在获取短信验证码功能和图形验证码还是有很多相似的地方,所以这里在设计获取短信验证的时候,将之前开发好的的图形验证码进一步整合、抽象与重构。
在获取验证码的时候,它们最大的不同在于: 图形验证码是通过接口返回获取給前端。而短信验证码而言是通过第三方API向我们手机推送。
但是它们在登陆的时候就有很大的不同了,对于图形验证码而言验证通过之前就走UsernamePasswordAuthenticationFilter 过滤器了开始校验用户名密码了。
但对于短信登陆而言,确实也需要先现在短信验证码是否通过,但是一旦通过他是不走 UsernamePasswordAuthenticationFilter,而是通过其它方式查询用户信息来校验
认证已经通过了。
这篇博客只写获取获取短信验证码的功能,不写通过短信验证码登陆的逻辑。
2、重构设计
这里才是最重要的,如何去设计和整合短信验证码和图形验证码的代码,是我们最应该思考的。如何将相似部分抽离出来,然后去实现不相同的部分。
整理后发现不同点主要在于
1、获取验证码。因为对于图形验证码需要有个画布,而短信验证码并不需要,所以它们可以实现同一个接口,来完成不同的逻辑。
2、发送验证码。对于图形验证码来讲只要把验证码返给前端就可以,而短信验证码而言是通过第三方API将验证码发到我们的手机上。
所以这里也可以通过实现统一接口来具体实现不同的方法。
相同部分我可以通过抽象类来完成实现,不同部分可以通过具体的实现类来实现。
AbstractValidateCodeProcessorService 抽象类是用来实现两种验证码可以抽离的部分。ImageCodeProcessorServiceImpl 和
SmsCodeProcessorServiceImpl方法是来实现两种验证码不同的发送方式。
在简单看下时序图可能会更加明白点。
一个接口只有一个方法(processor)就是处理验证码,它其实需要做三件事。
1、获取验证码。2、将验证码存入session。3、将验证码信息通过短信或者图形验证码发送出去。
首先讲生成获取验证码,这里有一个公共接口和两个实现类
对于保存验证码信息而言,可以在直接在 AbstractValidateCodeProcessorService抽象类来完成,都不需要去实现。
对发送验证码信息而言,只需要实现AbstractValidateCodeProcessorService抽象类的send发送验证码接口即可。
整个大致接口设计就是这样,具体的可以通过代码来展示。
二、代码实现
1、验证码属性
短信验证码和图形验证后包含属性有 code
和 expireTime
,短信验证码只有这两个属性,而图形验证码还多一个BufferedImage
实例对象属性,所以将共同属性进行抽取
,抽取为ValidateCode类,代码如下:
ValidateCode实体
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class ValidateCode { private String code; private LocalDateTime expireTime; public boolean isExpired() { return LocalDateTime.now().isAfter(expireTime); } }
对于图形验证码而言,除了需要code和过期时间还需要图片的画布,所以继承ValidateCode之后再写自己属性
ImageCode实体
@Data public class ImageCode extends ValidateCode { private BufferedImage image; public ImageCode(BufferedImage image, String code, LocalDateTime expireTime) { super(code, expireTime); this.image = image; } public ImageCode(BufferedImage image, String code, int expireIn) { super(code, LocalDateTime.now().plusSeconds(expireIn)); this.image = image; } }
对于短信验证码而言,暂时不需要添加自己的属性字段了。
SmsCode实体
public class SmsCode extends ValidateCode { public SmsCode(String code, LocalDateTime expireTime) { super(code, expireTime); } public SmsCode(String code, int expireIn) { super(code, LocalDateTime.now().plusSeconds(expireIn)); } }
2、ValidateCodeProcessor接口
ValidateCodeProcessor接口主要是完成 验证码的生成、保存与发送的完整流程,接口的主要设计如下所示:
ValidateCodeProcessorService接口
public interface ValidateCodeProcessorService { /** * 因为现在有两种验证码,所以存放到seesion的key不能一样,所以前缀+具体type */ String SESSION_KEY_PREFIX = "SESSION_KEY_FOR_CODE_"; /** * 通过也是 type+CODE_PROCESSOR获取对于的bean */ String CODE_PROCESSOR = "CodeProcessorService"; /** * 这个接口要做三件事 * 1、获取验证码。 * 2、将验证码存入session * 3、将验证码信息通过短信或者图形验证码发送出去。 * (将spring-boot-security-study-03接口里的那三步进行里封装) * */ void processor(ServletWebRequest request) throws Exception;
由于图片验证码和短信验证码的 生成和保存、发送等流程是固定的。所以这里写一个抽象类来实现ValidateCodeProcessor接口,来实现相似部分。
AbstractValidateCodeProcessorService抽象类
@Component public abstract class AbstractValidateCodeProcessorServiceimplements ValidateCodeProcessorService { private static final String SEPARATOR = "/code/"; /** * 操作session的工具集 */ private SessionStrategy sessionStrategy = new HttpSessionSessionStrategy(); /** * 这是Spring的一个特性,就是在项目启动的时候会自动收集系统中 {@link ValidateCodeGeneratorService} 接口的实现类对象 * * key为bean name */ @Autowired private Map validateCodeGeneratorMap; @Override public void processor(ServletWebRequest request) throws Exception { //第一件事 C validateCode = generate(request); //第二件事 save(request, validateCode); //第三件事 send(request, validateCode); } /** * 生成验证码 * */ private C generate(ServletWebRequest request) { String type = getProcessorType(request); //这里 image+CodeGenerator = imgCodeGenerator 对应的就是ImageCodeGeneratorServiceService ValidateCodeGeneratorService validateCodeGenerator = validateCodeGeneratorMap.get(type.concat(ValidateCodeGeneratorService.CODE_GENERATOR)); return (C) validateCodeGenerator.generate(request); } /** * 保存验证码到session中 */ private void save(ServletWebRequest request, C validateCode) { //这里也是封装了一下 sessionStrategy.setAttribute(request, SESSION_KEY_PREFIX.concat(getProcessorType(request).toUpperCase()), validateCode); } /** * 发送验证码 (只有发送验证码是需要自己去实现的。) */ protected abstract void send(ServletWebRequest request, C validateCode) throws Exception; /** * 获取请求URL中具体请求的验证码类型 * */ private String getProcessorType(ServletWebRequest request) { // 获取URI分割后的第二个片段 (/code/image 通过/code/ 切割后就只剩下 image return StringUtils.substringAfter(request.getRequest().getRequestURI(), SEPARATOR); } }
简单说明
:
1、这里用到了Spring一个特性就是Map
到这个map中,key为bean的名称。
2、抽象类中实现了 ValidateCodeProcessor接口的processor方法,它主要是完成了验证码的创建、保存和发送的功能。
3、generate 方法根据传入的不同泛型而生成了特定的验证码。
4、save 方法是将生成的验证码实例对象存入到session中,两种验证码的存储方式一致,只是有个key不一致,所以代码也是通用的。
5、send 方法一个抽象方法,分别由ImageCodeProcessorService和SmsCodeProcessorService来具体实现,也是根据泛型来判断具体调用哪一个具体的实现类的send方法。
3、验证码的生成接口
上面说过验证的生成应该也是通过实现类
ValidateCodeGeneratorService
public interface ValidateCodeGeneratorService { /** * 这个常量也是用来 type+CodeGeneratorService获取对于bean对象 */ String CODE_GENERATOR = "CodeGeneratorService"; /** * 生成验证码 * 具体是图片验证码 还是短信验证码就需要对应的实现类 */ ValidateCode generate(ServletWebRequest request); }
图形验证码具体实现类
mageCodeGeneratorServiceImpl
@Data @Component("imageCodeGeneratorService") public class ImageCodeGeneratorServiceImpl implements ValidateCodeGeneratorService { private static final String IMAGE_WIDTH_NAME = "width"; private static final String IMAGE_HEIGHT_NAME = "height"; private static final Integer MAX_COLOR_VALUE = 255; @Autowired private ValidateCodeProperties validateCodeProperties; @Override public ImageCode generate(ServletWebRequest request) { int width = ServletRequestUtils.getIntParameter(request.getRequest(), IMAGE_WIDTH_NAME, validateCodeProperties.getImage().getWidth()); int height = ServletRequestUtils.getIntParameter(request.getRequest(), IMAGE_HEIGHT_NAME,validateCodeProperties.getImage().getHeight()); BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); Graphics g = image.getGraphics(); Random random = new Random(); // 生成画布 g.setColor(getRandColor(200, 250)); g.fillRect(0, 0, width, height); g.setFont(new Font("Times New Roman", Font.ITALIC, 20)); g.setColor(getRandColor(160, 200)); for (int i = 0; i < 155; i++) { int x = random.nextInt(width); int y = random.nextInt(height); int xl = random.nextInt(12); int yl = random.nextInt(12); g.drawLine(x, y, x + xl, y + yl); } // 生成数字验证码 StringBuilder sRand = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < validateCodeProperties.getImage().getLength(); i++) { String rand = String.valueOf(random.nextInt(10)); sRand.append(rand); g.setColor(new Color(20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110), 20 + random.nextInt(110))); g.drawString(rand, 13 * i + 6, 16); } g.dispose(); return new ImageCode(image, sRand.toString(), validateCodeProperties.getImage().getExpireIn()); } /** * 生成随机背景条纹 * * @param fc 前景色 * @param bc 背景色 * @return RGB颜色 */ private Color getRandColor(int fc, int bc) { Random random = new Random(); if (fc > MAX_COLOR_VALUE) { fc = MAX_COLOR_VALUE; } if (bc > MAX_COLOR_VALUE) { bc = MAX_COLOR_VALUE; } int r = fc + random.nextInt(bc - fc); int g = fc + random.nextInt(bc - fc); int b = fc + random.nextInt(bc - fc); return new Color(r, g, b); } }
短信验证码具体实现类
SmsCodeGeneratorServiceImpl
@Data @Component("smsCodeGeneratorService") public class SmsCodeGeneratorServiceImpl implements ValidateCodeGeneratorService { @Autowired private ValidateCodeProperties validateCodeProperties; @Override public SmsCode generate(ServletWebRequest request) { //生成随机数 String code = RandomStringUtils.randomNumeric(validateCodeProperties.getSms().getLength()); return new SmsCode(code, validateCodeProperties.getSms().getExpireIn()); } }
4、验证码的发送逻辑类
获取的实现类写好了,我们在写发送具体的发送实现类,发送类的实现类是实现AbstractValidateCodeProcessorService抽象类的。
图片发送实现类
ImageCodeProcessorServiceImpl
@Component("imageCodeProcessorService") public class ImageCodeProcessorServiceImpl extends AbstractValidateCodeProcessorService{ private static final String FORMAT_NAME = "JPEG"; /** * 发送图形验证码,将其写到相应中 * * @param request ServletWebRequest实例对象 * @param imageCode 验证码 */ @Override protected void send(ServletWebRequest request, ImageCode imageCode) throws Exception { ImageIO.write(imageCode.getImage(), FORMAT_NAME, request.getResponse().getOutputStream()); } }
短信发送具体实现类。这里只是后台输出就好了,实际中只要接入对于的SDK就可以了。
SmsCodeProcessorServiceImpl
@Component("smsCodeProcessorService") public class SmsCodeProcessorServiceImpl extends AbstractValidateCodeProcessorService{ private static final String SMS_CODE_PARAM_NAME = "mobile"; @Override protected void send(ServletWebRequest request, SmsCode smsCode) throws Exception { //这里有一个参数也是前端需要传来的 就是用户的手机号 String mobile = ServletRequestUtils.getRequiredStringParameter(request.getRequest(), SMS_CODE_PARAM_NAME); // 这里仅仅写个打印,具体逻辑一般都是调用第三方接口发送短信 System.out.println("向手机号为:" + mobile + "的用户发送验证码:" + smsCode.getCode()); }
整个大致就是这样,我们再来测试一下。
三、测试
1、ValidateCodeController接口
获取验证码接口
@RestController @Slf4j public class ValidateCodeController { @Autowired private MapvalidateCodeProcessorMap; @RequestMapping("/code/{type}") public void createCode(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @PathVariable String type) throws Exception { if(!StringUtils.equalsAny(type, "image", "sms")){ log.info("type类型错误 type={}",type); return; }; //根据type获取具体的实现类 ValidateCodeProcessorService validateCodeProcessorService = validateCodeProcessorMap.get(type.concat(ValidateCodeProcessorService.CODE_PROCESSOR)); validateCodeProcessorService.processor(new ServletWebRequest(request, response)); } }
2、获得图形验证码
获取成功
3、获取短信验证码
获取短信验证码需要多传一个参数就是mobile 手机号码
因为这里发送短信没有接第三方SDK,而是直接在控制台输出
以上就是关于SpringSceurity如何实现短信验证码功能的内容,如果你们有学习到知识或者技能,可以把它分享出去让更多的人看到。