随机生成验证码图片的工具类

import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;

/**
* 生成随机数字或字母串，以图像方式显示，用于人工识别，使程序很难识别。 减小系统被程序自动攻击的可能性。
* 生成的图形颜色由红、黑、蓝、紫4中随机组合而成，数字或字母垂直方向位置在 一定范围内也是随机的，减少被程序自动识别的几率。
* 由于数字的0，1，2易和字母的o，l,z混淆，使人眼难以识别，因此不生成数字 和字母的混合串。 生成的串字母统一用小写，串的最大长度为16。
*
* @version
* @Since
* @See Also
* @author lchen Create Date 2005-12-16
* @author ziliang Update Date 2011-1-8
*
*/

public class RandomGraphic {

// 字符的高度和宽度，单位为像素
private int wordHeight = 10;
private int wordWidth = 15;
// 字符大小
private int fontSize = 16;
// 最大字符串个数
private static final int MAX_CHARCOUNT = 16;

// 垂直方向起始位置
private final int initypos = 5;

// 要生成的字符个数，由工厂方法得到
private int charCount = 0;

// 颜色数组，绘制字串时随机选择一个
private static final Color[] CHAR_COLOR = { Color.RED, Color.BLUE,
Color.GREEN, Color.MAGENTA };

// 随机数生成器
private Random r = new Random();

/**
* 生成图像的格式常量，JPEG格式,生成为文件时扩展名为.jpg； 输出到页面时需要设置MIME type 为image/jpeg
*/
public static String GRAPHIC_JPEG = "JPEG";
/**
* 生成图像的格式常量，PNG格式,生成为文件时扩展名为.png； 输出到页面时需要设置MIME type 为image/png
*/
public static String GRAPHIC_PNG = "PNG";

// 用工厂方法创建对象
protected RandomGraphic(int charCount) {
this.charCount = charCount;
}

/**
* 创建对象的工厂方法
*
* @param charCount
*            要生成的字符个数，个数在1到16之间
*
* Return 返回RandomGraphic对象实例
* @throws Exception
*             参数charCount错误时抛出
*/
public static RandomGraphic createInstance(int charCount) throws Exception {
if (charCount < 1 || charCount > MAX_CHARCOUNT) {
throw new Exception(
"Invalid parameter charCount,charCount should between in 1 and 16");
}
return new RandomGraphic(charCount);
}

/**
* 随机生成一个数字串，并以图像方式绘制，绘制结果输出到流out中
*
* @param graphicFormat
*            设置生成的图像格式，值为GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
* @param out
*            图像结果输出流
* @return 随机生成的串的值
* @throws IOException
*/
public String drawNumber(String graphicFormat, OutputStream out)
throws IOException {
// 随机生成的串的值
String charValue = "";
charValue = randNumber();
return draw(charValue, graphicFormat, out);

}

/**
* 随机生成一个字母串，并以图像方式绘制，绘制结果输出到流out中
*
* @param graphicFormat
*            设置生成的图像格式，值为GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
* @param out
*            图像结果输出流
* @return 随机生成的串的值
* @throws IOException
*/
public String drawAlpha(String graphicFormat, OutputStream out)
throws IOException {
// 随机生成的串的值
String charValue = "";
charValue = randAlpha();
return draw(charValue, graphicFormat, out);

}

/**
* 随机生成一个字母串，并以图像方式绘制，绘制结果输出到流out中
*
* @param graphicFormat
*            设置生成的图像格式，值为GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
* @param out
*            图像结果输出流
* @return 随机生成的串的值
* @throws IOException
*/
public String drawCheckCode(String graphicFormat, OutputStream out)
throws IOException {
// 随机生成的串的值
String charValue = "";
charValue = randString();
return draw(charValue, graphicFormat, out);

}

/**
* 以图像方式绘制字符串，绘制结果输出到流out中
*
* @param charValue
*            要绘制的字符串
* @param graphicFormat
*            设置生成的图像格式，值为GRAPHIC_JPEG或GRAPHIC_PNG
* @param out
*            图像结果输出流
* @return 随机生成的串的值
* @throws IOException
*/
protected String draw(String charValue, String graphicFormat,
OutputStream out) throws IOException {

// 计算图像的宽度和高度
int w = (charCount + 2) * wordWidth;
int h = wordHeight * 3;

// 创建内存图像区
BufferedImage bi = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
Graphics2D g = bi.createGraphics();

// 设置背景色
Color backColor = Color.WHITE;
g.setBackground(backColor);
g.fillRect(0, 0, w, h);

// 设置font
g.setFont(new Font(null, Font.BOLD, fontSize));
// 绘制charValue,每个字符颜色随机
for (int i = 0; i < charCount; i++) {
String c = charValue.substring(i, i + 1);
Color color = CHAR_COLOR[randomInt(0, CHAR_COLOR.length)];
g.setColor(color);
int xpos = (i + 1) * wordWidth;
// 垂直方向上随机
int ypos = randomInt(initypos + wordHeight, initypos + wordHeight
* 2);
g.drawString(c, xpos, ypos);
}
g.dispose();
bi.flush();
// 输出到流
ImageIO.write(bi, graphicFormat, out);

return charValue;
}

protected String randNumber() {
String charValue = "";
// 生成随机数字串
for (int i = 0; i < charCount; i++) {
charValue += String.valueOf(randomInt(0, 10));
}
return charValue;
}

private String randAlpha() {
String charValue = "";
// 生成随机字母串
for (int i = 0; i < charCount; i++) {
char c = (char) (randomInt(0, 26) + 'a');
charValue += String.valueOf(c);
}
return charValue;
}

/**
* 返回[from,to)之间的一个随机整数
*
* @param from
*            起始值
* @param to
*            结束值
* @return [from,to)之间的一个随机整数
*/
protected int randomInt(int from, int to) {
// Random r = new Random();
return from + r.nextInt(to - from);
}

/**
* 生成随机字符方法: 数字和字符(a--z)各占一半的概率
*
*/
private String getRandomChar() {

int rand = (int) Math.round(Math.random() * 2);

long itmp = 0;
char ctmp = '/u0000';

switch (rand) {
case 1:
// 生成大写字母
itmp = Math.round(Math.random() * 25 + 65);
ctmp = (char) itmp;
return String.valueOf(ctmp);

default:
itmp = Math.round(Math.random() * 9);
return String.valueOf(itmp);
}

}

/**
* 生成随机字符串的方法
*
*/
private String randString() {
String charValue = "";
// 生成随机字母串
for (int i = 0; i < charCount; i++) {
String c = getRandomChar();
charValue += c;
}
return charValue;
}

/**
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {

System.out.println(RandomGraphic.createInstance(5)
.drawAlpha(RandomGraphic.GRAPHIC_PNG,
new FileOutputStream("c:/myimg.png")));
System.out.println(RandomGraphic.createInstance(5)
.drawNumber(RandomGraphic.GRAPHIC_PNG,
new FileOutputStream("c:/myimg.png")));
System.out.println(RandomGraphic.createInstance(5)
.drawCheckCode(RandomGraphic.GRAPHIC_PNG,
new FileOutputStream("c:/myimg.png")));
//System.out.println(RandomGraphic.createInstance(6).randString());

}

}