LazyCaptcha v2(基于SkiaSharp)

介绍

仿EasyCaptcha和SimpleCaptcha,基于.Net Standard 2.0 的图形验证码模块。 v2是指版本号>=2.0.0的版本，<2.0.0则称为v1。 v1基于ImageSharp，v2基于SkiaSharp。SkiaSharp性能更好，但发布到linux时需要安装对应NativeAssets（ImageSharp则不需要）。 v1文档地址

滑动验证码请移步lazy-slide-captcha。
码云地址 Github 地址

在线演示

效果展示

CaptchaType	字体	静态图	动图
DEFAULT (0)	Actionj
CHINESE (1)	kaiti
NUMBER (2)	Fresnel
NUMBER_ZH_CN (3)	kaiti
NUMBER_ZH_HK (4)	kaiti
WORD (5)	Epilog
WORD_LOWER (6)	Epilog
WORD_UPPER (7)	Epilog
WORD_NUMBER_LOWER (8)	Epilog
WORD_NUMBER_UPPER (9)	Epilog
ARITHMETIC (10)	Epilog
ARITHMETIC_ZH (11)	kaiti

字体	图片	字体	图片
Actionj		Epilog
Fresnel		Headache
Kaiti		Lexo
Prefix		Progbot
Ransom		Robot
Scandal

安装

Package Manager

Install-Package Lazy.Captcha.Core

.NET CLI

dotnet add package Lazy.Captcha.Core

linux环境下运行，请安装SkiaSharp.NativeAssets.Linux包，更多细节请查看SkiaSharp官方文档。

使用说明

1. 注册服务

// 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:";
//});

2. 配置

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, 例如2
    "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": 3, // 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": "#ffffff", //  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）
      "TextBold": false // 粗体，该配置2.0.3新增
    }
  }
}

配置可以通过运行Sample.Winfrom生成或直接下载Release运行。

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）
     */

     option.ImageOption.TextBold = true;// 粗体，该配置2.0.3新增
});

3. Controller

[Route("captcha")]
[ApiController]
public class CaptchaController : Controller
{
    private readonly ICaptcha _captcha;

    public CaptchaController(ICaptcha captcha)
    {
        _captcha = captcha;
    }

    [HttpGet]
    public IActionResult Captcha(string id)
    {
        var info = _captcha.Generate(id);
        // 有多处验证码且过期时间不一样，可传第二个参数覆盖默认配置。
        //var info = _captcha.Generate(id,120);
        var stream = new MemoryStream(info.Bytes);
        return File(stream, "image/gif");
    }

    /// <summary>
    /// 演示时使用HttpGet传参方便，这里仅做返回处理
    /// </summary>
    [HttpGet("validate")]
    public bool Validate(string id, string code)
    {
        return _captcha.Validate(id, code);
    }

    /// <summary>
    /// 多次校验（https://gitee.com/pojianbing/lazy-captcha/issues/I4XHGM）
    /// 演示时使用HttpGet传参方便，这里仅做返回处理
    /// </summary>
    [HttpGet("validate2")]
    public bool Validate2(string id, string code)
    {
        return _captcha.Validate(id, code, false);
    }
}

自定义随机验证码

动图和静态图随机出现， CaptchaType随机。

1. 自定义RandomCaptcha

/// <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. 注入RandomCaptcha

// 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>());

RandomCaptcha不包含在类库内部，仅做自定义演示，您可以根据自己的喜好，随机所有的CaptchaOptions值。

自定义字体

1. 寻找字体

你可以通过fontspace找到自己喜爱的字体。

2. 将字体放入项目，并设置为嵌入资源。

当然也可以不作为嵌入资源，放到特定目录也是可以的，只要对下边ResourceFontFamilysFinder稍作修改即可。

3. 定义查找字体帮助类，示例使用ResourceFontFamilysFinder

public class ResourceFontFamilysFinder
{
    private static Lazy<List<SKTypeface>> _fontFamilies = new Lazy<List<SKTypeface>>(() =>
    {
        var fontFamilies = new List<SKTypeface>();
        var assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
        var names = assembly.GetManifestResourceNames();

        if (names?.Length > 0 == true)
        {
            foreach (var name in names)
            {
                if (!name.EndsWith("ttf")) continue;
                fontFamilies.Add(SKTypeface.FromStream(assembly.GetManifestResourceStream(name)));
            }
        }

        return fontFamilies;
    });


    public static SKTypeface Find(string name)
    {
        return _fontFamilies.Value.First(e => e.FamilyName == name);
    }
}

4. 设置option

// 内存存储， 基于appsettings.json配置
builder.Services.AddCaptcha(builder.Configuration, options =>
{
    // 自定义字体
    options.ImageOption.FontSize = 28;
    options.ImageOption.FontFamily = ResourceFontFamilysFinder.Find("KG HAPPY"); // 字体的名字在打开ttf文件时会显示
});

.Net Framework下使用

新建mvc项目，.Net Framework选择4.6.2。

1. Nuget安装

先安装SkiaSharp, 再安装Lazy.Captcha.Core

2. Global.asax增加

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication
{
    protected void Application_Start()
    {
        AreaRegistration.RegisterAllAreas();
        FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
        RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
        BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
        CaptchaConfig();
    }

    private void CaptchaConfig()
    {
        var captchaService = CaptchaServiceBuilder
            .New()
            .Width(98)
            .Height(35)
            .FontSize(20)
            .CaptchaType(CaptchaType.ARITHMETIC)
            .FontFamily(DefaultFontFamilys.Instance.Ransom)
            .InterferenceLineCount(3)
            .Animation(false)
            .Build();
        CaptchaHelper.Initialization(captchaService);
    }
}

3. Controller使用

public class CaptchaController : Controller
{
    [HttpGet]
    public ActionResult Index()
    {
        var id = Guid.NewGuid().ToString().Replace("_", "").Replace("-", "");
        var captchaData = CaptchaHelper.Generate(id);
        var output = new CaptchaResponse
        {
            Id = id,
            Base64 = captchaData.Base64
        };
        return Json(output, JsonRequestBehavior.AllowGet);
        
    }

    /// <summary>
    /// 演示时使用HttpGet传参方便，这里仅做返回处理
    /// </summary>
    [HttpGet()]
    public bool Validate(string id, string code)
    {
        return CaptchaHelper.Validate(id, code);
    }
}

public class CaptchaResponse
{
    public string Id { get; set; }
    public string Base64 { get; set; }
}

具体示例请参照 Sample.MvcFramework项目。

常见问题

1. linux下如何运行

除安装Lazy.Captcha.Core外，还需要安装SkiaSharp.NativeAssets.Linux，更多细节请查看SkiaSharp官方文档。

如果运行时出现如下类似错误(相关issue)：

System.Reflection.TargetInvocationException: Exception has been thrown by the target of an invocation.
---> System.TypeInitializationException: The type initializer for 'Lazy.Captcha.Core.DefaultFontFamilys' threw an exception.
---> System.TypeInitializationException: The type initializer for 'SkiaSharp.SKTypeface' threw an exception.
---> System.DllNotFoundException: Unable to load shared library 'libSkiaSharp' or one of its dependencies.

可以尝试安装fontconfig

yum install fontconfig  // centos
apt-get install fontconfig // ubuntu

2. docker发布注意事项

需要安装fontconfig, 具体参考Sample.NetCore示例项目Dockerfile

3. 仅生成验证码图片，不需要LazyCaptcha存储验证，怎么做？(相关issue)

var imageGenerator = new DefaultCaptchaImageGenerator();
var imageGeneratorOption = new CaptchaImageGeneratorOption()
{
    // 必须设置
    ForegroundColors = DefaultColors.Instance.Colors
};
var bytes = imageGenerator.Generate("hello", imageGeneratorOption);

版本历史

v2.0.4

裁剪kaiti字体文件，使dll大小从14M缩减为不到1M.

v2.0.3

增加粗体配置项。加粗后文字更清晰。

TextBold= false
TextBold = true

文字颜色随机时，保持各个文字颜色不同。
优化部分代码。

v2.0.2

去除启动时冗余调试信息

v2.0.1

优化减法算术表达式，避免结果负数（目前仅限两个操作数）。
优化验证码绘图显示。

v2.0.0

绘图改为SkiaSharp.

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 216 Commits
ConfigTool		ConfigTool
Images		Images
Lazy.Captcha.Core		Lazy.Captcha.Core
Lazy.Captcha.xUnit		Lazy.Captcha.xUnit
Sample.MvcFramework		Sample.MvcFramework
Sample.NetCore		Sample.NetCore
Sample.Winfrom		Sample.Winfrom
字体裁剪		字体裁剪
.dockerignore		.dockerignore
.gitignore		.gitignore
LICENSE		LICENSE
LazyCaptcha.sln		LazyCaptcha.sln
README.md		README.md
README_V1.md		README_V1.md

License

pojianbing/LazyCaptcha

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