登录验证码高扩展性设计方案

登录验证码高扩展性建设方案

本文分享了一种登录验证码高扩展性的建设方案，通过工厂模式+策略模式，增强了验证码服务中验证码生成器、验证码存储器、验证码图片生成器的扩展性，实现了服务组件的多样化，降低了维护成本

  • 登录验证码高扩展性建设方案
  • 1、前言
  • 2、接口规范
  • 3、流程规范
  • 4、验证码的实际开发示范
  • 5、总结

1、前言

在进行登录时，无论是账号密码登录，还是第三方登录，总是需要输入验证码。

使用验证码可以进行人机判断，提高安全性，过滤恶性攻击。

验证码一般由一串随机字符组成，当然也存在多种生成方式。

验证码的展现方式有很多种，例如图片，语音，手机验证码。

验证码的存储方式有很多种，例如数据库、缓存、JVM本地内存。

验证码的存储又涉及到另一个问题，验证码唯一id如何生成，在分布式项目中，一般可以通过数据库自增序列、缓存自增序列、UUID、雪花算法等方式生成唯一id。

既然生成一个验证码有这么多种方法，那如何设计一种高扩展性的验证码服务架构，使得各个部分的组件可以自由替换呢？这就是本文需要解决的问题。

技术栈：SpringBoot，MySQL，Redis，zookeeper。

设计模式：策略模式。

2、接口规范

根据上述分析，我们需要分别实现验证码的生成、展示、id生成、存储的接口，一般验证码服务需要对外提供生成验证码和校验验证码的api，我们写在一个接口中，四个组件以内部接口类的形式进行开发。


/**
 * @version 1.0
 * @description 验证码接口
 * @date 2023/9/29 15:59
 */
public interface CheckCodeService {
	// 生成验证码
    public CheckCodeResultDto generate(CheckCodeParamsDto checkCodeParamsDto);

	// 校验验证码
    public boolean verify(String key, String code);

	// 验证码生成器
    public interface CheckCodeGenerator{
        String generate(int length);
    }
	
	// 唯一id生成
    public interface KeyGenerator{
        String generate(String prefix);
    }

	// 验证码存储器
    public interface CheckCodeStore{
    
        void set(String key, String value, Integer expire);

        String get(String key);

        void remove(String key);
    }
    
	// 展示包装器
    public interface DisplayGenerate{
        String display(String code);
    }
}

3、流程规范

定义好接口规范后，我们需要对流程进行规范，正常流程是使用验证码生成器生成一个随机的验证码，使用id生成器生成一个唯一id，使用存储器存储验证码和id，以不同的展示方式包装验证码并返回。

此时我们还没有实际开发各个生成器模块，只是对流程进行规范，让不同的展示方法代码实现我们这个规范，所以这个应该通过抽象类的方式实现，各个生成器模块以注入的方式得到。


/**
 * @version 1.0
 * @description 验证码接口
 * @date 2023/9/29 15:59
 */
public abstract class AbstractCheckCodeService implements CheckCodeService {

	// 验证码生成器
    protected CheckCodeGenerator checkCodeGenerator;
	// id生成器
    protected KeyGenerator keyGenerator;
	// 验证码存储器
    protected CheckCodeStore checkCodeStore;
	// 展示包装器
    protected DisplayGenerate displayGenerator;

    public abstract void  setCheckCodeGenerator(CheckCodeGenerator checkCodeGenerator);
    public abstract void  setKeyGenerator(KeyGenerator keyGenerator);
    public abstract void  setCheckCodeStore(CheckCodeStore CheckCodeStore);
    public abstract void  setDisplayGenerate(DisplayGenerate displayGenerate);


	// 生成验证码
    public GenerateResult generate(CheckCodeParamsDto checkCodeParamsDto,Integer code_length,String keyPrefix,Integer expire){
        //生成验证码
        String code = checkCodeGenerator.generate(code_length);
        
        //生成唯一id
        String key = keyGenerator.generate(keyPrefix);

        //存储验证码
        checkCodeStore.set(key,code,expire);
        
        //验证码展示方法
        String display = displayGenerator.display(code);
        
        //返回验证码生成结果
        GenerateResult generateResult = new GenerateResult();
        generateResult.setKey(key);
        generateResult.setCode(code);
        generateResult.setDisplay(display);
        return generateResult;
    }

    @Data
    protected class GenerateResult{
        String key;
        String code;
        String display;
    }


    public abstract CheckCodeResultDto generate(CheckCodeParamsDto checkCodeParamsDto);

	// 校验验证码
    public boolean verify(String key, String code){
        if (StringUtils.isBlank(key) || StringUtils.isBlank(code)){
            return false;
        }
        String code_l = checkCodeStore.get(key);
        if (code_l == null){
            return false;
        }
        boolean result = code_l.equalsIgnoreCase(code);
        if(result){
            //删除验证码
            checkCodeStore.remove(key);
        }
        return result;
    }
}

参数类


public class CheckCodeParamsDto {
	// 验证码展示类型
    private String checkCodeType;
}

4、验证码的实际开发示范

实际实现抽象类的方法需要完成四个组件的注入即可。


@Service("CheckCodeService")
public class CheckCodeServiceImpl extends AbstractCheckCodeService implements CheckCodeService {

    @Resource(name="NumberLetterCheckCodeGenerator")
    @Override
    public void setCheckCodeGenerator(CheckCodeGenerator checkCodeGenerator) {
        this.checkCodeGenerator = checkCodeGenerator;
    }

    @Resource(name="UUIDKeyGenerator")
    @Override
    public void setKeyGenerator(KeyGenerator keyGenerator) {
        this.keyGenerator = keyGenerator;
    }

    @Resource(name="MemoryCheckCodeStore")
    @Override
    public void setCheckCodeStore(CheckCodeStore checkCodeStore) {
        this.checkCodeStore = checkCodeStore;
    }

    @Resource(name="PicCheckCodeGenerator")
    @Override
    public void setDisplayGenerate(DisplayGenerator displayGenerator) {
        this.displayGenerator = displayGenerator;
    }

    @Override
    public CheckCodeResultDto generate(CheckCodeParamsDto checkCodeParamsDto) {
        GenerateResult generate = generate(checkCodeParamsDto, 4, "checkcode:", 60);
        String key = generate.getKey();
        String code = generate.getCode();
        String display = generate.getDisplay();
        CheckCodeResultDto checkCodeResultDto = new CheckCodeResultDto();
        checkCodeResultDto.setDisplay(display);
        checkCodeResultDto.setKey(key);
        return checkCodeResultDto;
    }
    
}

涉及的实体类


/**
 * @version 1.0
 * @description 验证码生成结果类
 * @date 2023/9/29 15:48
 */
@Data
public class CheckCodeResultDto {

    // 验证码id
    private String key;

	// 展示方式
    private String display;
}

四个组件的实现示范：

验证码生成器：


@Component("NumberLetterCheckCodeGenerator")
public class NumberLetterCheckCodeGenerator implements CheckCodeService.CheckCodeGenerator {
    @Override
    public String generate(int length) {
        String str="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
        Random random=new Random();
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
        for(int i=0;i<length;i++){
            int number=random.nextInt(36);
            sb.append(str.charAt(number));
        }
        return sb.toString();
    }
}

唯一id生成器（以UUID的方式生成）


@Component("UUIDKeyGenerator")
public class UUIDKeyGenerator implements CheckCodeService.KeyGenerator {
    @Override
    public String generate(String prefix) {
        String uuid = UUID.randomUUID().toString();
        return prefix + uuid.replaceAll("-", "");
    }
}

验证码存储器（以Redis为例）


@Component("MemoryCheckCodeStore")
public class MemoryCheckCodeStore implements CheckCodeService.CheckCodeStore {

	@Autowired
	public RedissonClient redissonClient;

    @Override
    public void set(String key, String value, Integer expire) {
    	if (get(key)!=null) log.error("codes key conflict");
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, 300 + new Random().nextInt(100), TimeUnit.SECONDS);
    }

    @Override
    public String get(String key) {
        return (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    @Override
    public void remove(String key) {
        boolean b = redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);
        if (!b) log.info("remove codes key failure");
    }
}

展示生成器（以图片为例）


@Component("PicCheckCodeGenerate")
public class PicCheckCodeGenerate implements CheckCodeService.DisplayGenerate {
	@Autowired
    private DefaultKaptcha kaptcha;

    @Override
    private String display(String code) {
        // 生成图片验证码
        ByteArrayOutputStream outputStream = null;
        BufferedImage image = kaptcha.createImage(code);

        outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        String imgBase64Encoder = null;
        try {
            // 对字节数组Base64编码
            BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder();
            ImageIO.write(image, "png", outputStream);
            imgBase64Encoder = "data:image/png;base64," + EncryptUtil.encodeBase64(outputStream.toByteArray());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                outputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return imgBase64Encoder;
    }
}

5、总结

本文针对验证码生成过程节点多、实现方案多等特点，提出了一种高扩展性的建设方案，并给出了实际开发示例。

本文提出的验证码生成框架具有高扩展性，可以对任一组件进行创建开发、动态替换。如果结合Nacos和yaml，还可以实现组件热更新。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mfbz.cn/a/762557.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Qt：7.QWidget属性介绍(cursor属性-光标形状、font属性-控件文本样式、tooltip属性-控件提示信息)

Qt：7.QWidget属性介绍(cursor属性-光标形状、font属性-控件文本样式、tooltip属性-控件提示信息)

目录 一、cursor属性-光标形状&#xff1a; 1.1cursor属性介绍&#xff1a; 1.2获取当前光标形状——cursor()&#xff1a; 1.3 设置光标的形状——setCursor()&#xff1a; 1.4 设置自定义图片为光标&#xff1a; 二、font属性-控件文本样式&#xff1a; 2.1font属性介绍…
阅读更多...
一句话介绍什么是AI智能体？

一句话介绍什么是AI智能体？

什么是AI智能体&#xff1f; 一句话说就是利用各种AI的功能的api组合&#xff0c;完成你想要的结果。 例如你希望完成一个关于主题为啤酒主题的小红书文案图片&#xff0c;那么它就可以完成 前面几个步骤类似automa的组件&#xff0c;最后生成一个结果。
阅读更多...
信息学奥赛初赛天天练-41-CSP-J2021基础题-n个数取最大、树的边数、递归、递推、深度优先搜索应用

信息学奥赛初赛天天练-41-CSP-J2021基础题-n个数取最大、树的边数、递归、递推、深度优先搜索应用

PDF文档公众号回复关键字:20240701 2021 CSP-J 选择题 单项选择题&#xff08;共15题&#xff0c;每题2分&#xff0c;共计30分&#xff1a;每题有且仅有一个正确选项&#xff09; 4.以比较作为基本运算&#xff0c;在N个数中找出最大数&#xff0c;最坏情况下所需要的最少比…
阅读更多...
汽车内饰塑料件光照老化实验箱

汽车内饰塑料件光照老化实验箱

塑料件光照老化实验箱概述 塑料件光照老化实验箱&#xff0c;又称为氙灯老化试验箱&#xff0c;是一种模拟自然光照条件下塑料材料老化情况的实验设备。它通过内置的氙灯或其他光源&#xff0c;产生接近自然光的紫外线辐射&#xff0c;以此来加速塑料及其他材料的光老化过程。…
阅读更多...
进程，线程，虚拟内存，交换技术

进程，线程，虚拟内存，交换技术

参考资料&#xff1a; 参考视频1https://www.bilibili.com/video/BV1Hs421M78w/?spm_id_from333.999.0.0&vd_source97411b9a8288d7869f5363f72b0d7613 参考视频2https://www.bilibili.com/video/BV1jE411W7e8/?spm_id_from333.337.search-card.all.click&vd_source…
阅读更多...
【创建者模式-建造者模式】

【创建者模式-建造者模式】

概要 将一个复杂对象的构建与表示分离&#xff0c;使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 建造者模式包含以下角色 抽象建造者类&#xff08;Builder&#xff09;&#xff1a;这个接口规定要实现复杂对象的那些部分的创建&#xff0c;并不涉及具体的部件对象的创建。具体建…
阅读更多...
使用explain优化慢查询的业务场景分析

使用explain优化慢查询的业务场景分析

问&#xff1a;你最害怕的事情是什么&#xff1f;答&#xff1a;搓澡问&#xff1a;为什么&#xff1f;答&#xff1a;因为有些人一旦错过&#xff0c;就不在了 Explain 这个词在不同的上下文中有不同的含义。在数据库查询优化的上下文中&#xff0c;“EXPLAIN” 是一个常用的 …
阅读更多...
基于PHP的初中数学题库管理系统

基于PHP的初中数学题库管理系统

有需要请加文章底部Q哦 可远程调试 基于PHP的初中数学题库管理系统 一 介绍 此初中数学题库管理系统基于原生PHP开发&#xff0c;数据库mysql&#xff0c;系统角色分为学生&#xff0c;教师和管理员。(附带参考设计文档) 技术栈&#xff1a;phpmysqlphpstudyvscode 二 功能 …
阅读更多...
YOLOv10改进教程|C2f-CIB加入注意力机制

YOLOv10改进教程|C2f-CIB加入注意力机制

一、 导读 论文链接&#xff1a;https://arxiv.org/abs/2311.11587 代码链接&#xff1a;GitHub - CV-ZhangXin/AKConv YOLOv10训练、验证及推理教程 二、 C2f-CIB加入注意力机制 2.1 复制代码 打开ultralytics->nn->modules->block.py文件&#xff0c;复制SE注意力机…
阅读更多...
Android 大话binder通信

Android 大话binder通信

戳蓝字“牛晓伟”关注我哦&#xff01; 用心坚持输出易读、有趣、有深度、高质量、体系化的技术文章 由于 Android 大话binder通信(上) 和 Android 大话binder通信(下) 分为两篇阅读体验不好&#xff0c;顾合并为一篇。 本文摘要 用故事的方式把binder通信的整个过程都描述…
阅读更多...
分享一个在 WinForm 桌面程序中使用进度条展示报表处理进度的例子，提升用户体验

分享一个在 WinForm 桌面程序中使用进度条展示报表处理进度的例子，提升用户体验

前言 在有些比较消耗时间的业务场景中&#xff0c;比如生成报表等&#xff0c;如果没有在操作的过程中向用户反馈操作进度&#xff0c;会让用户以为程序 “死” 掉了&#xff0c;用户体验非常不好。 WinForm 桌面程序项目与 Console 项目不一样&#xff0c;如果 Console 项目…
阅读更多...
C++ initializer_list类型推导

C++ initializer_list类型推导

目录 initializer_list C自动类型推断 auto typeid decltype initializer_list<T> C支持统一初始化{ }&#xff0c;出现了一个新的类型initializer_list<T>&#xff0c;一切类型都可以用列表初始化。提供了一种更加灵活、安全和明确的方式来初始化对象。 class…
阅读更多...
MIT6.s081 2021 Lab Page tables

MIT6.s081 2021 Lab Page tables

Speed up system calls 思路 题目要求在每个进程初始化时为它的页表插入一个页表项&#xff0c;内核通过这样预先缓存页表项的操作&#xff0c;来加速特定系统调用的执行速度。 由于前不久刚过完一遍《OSTEP》&#xff0c;因此我认为自己对页表机制还算比较熟悉&#xff0c;…
阅读更多...
Open AI Stream Completion Set Variable Inside Function PHP With Openai-php SDK

Open AI Stream Completion Set Variable Inside Function PHP With Openai-php SDK

题意&#xff1a;使用 OpenAI 的 PHP SDK&#xff08;例如 openai-php&#xff09;来在函数内部设置和完成一个流&#xff08;stream&#xff09;相关的变量 问题背景&#xff1a; How to set variable inside this openai-php sdk function in stream completion ? I am usi…
阅读更多...
【笔记】手工部署之linux中开放已安装的mysql与tomcat端口

【笔记】手工部署之linux中开放已安装的mysql与tomcat端口

在需要打包的springboot项目中输入mvn clean package 在target下面获得jar包 进入linux中你想要该jar包存在的位置 将jar包上传至linux中 此时在浏览器中输入linux的ip地址&#xff1a;端口号/mapping路径为404 故&#xff1a; 在linux中另开一个标签页 检查mysql和tomcat已…
阅读更多...
JavaFX布局-BorderPane

JavaFX布局-BorderPane

JavaFX布局-BorderPane 实现方式Java实现FXML实现 综合案例 将容器空间分成五个区域&#xff1a;顶部&#xff08;Top&#xff09;、底部&#xff08;Bottom&#xff09;、左侧&#xff08;Left&#xff09;、右侧&#xff08;Right&#xff09;和中心&#xff08;Center&#…
阅读更多...
Java案例找素数(三种方法)

Java案例找素数(三种方法)

目录 一&#xff1a;问题&#xff1a; 二&#xff1a;思路分析&#xff1a; 三&#xff1a;具体代码&#xff1a; 四&#xff1a;运行结果&#xff1a; 一&#xff1a;问题&#xff1a; 二&#xff1a;思路分析&#xff1a; 三&#xff1a;具体代码&#xff1a; Ⅰ&#xf…
阅读更多...
03 _ 类型基础（2）：动态类型与静态类型

03 _ 类型基础（2）：动态类型与静态类型

静态类型语言与动态类型语言 通俗定义 静态类型语言&#xff1a;在编译 阶段确定所有变量的类型 动态类型语言&#xff1a;在执行阶段确定所有变量的类型 Javascript 与 C 对比 静态类型与动态类型对比 其他定义 强类型语言&#xff1a;不允许程序在发生错误后继续执行 语…
阅读更多...
【STM32】温湿度采集与OLED显示

【STM32】温湿度采集与OLED显示

一、任务要求 1. 学习I2C总线通信协议&#xff0c;使用STM32F103完成基于I2C协议的AHT20温湿度传感器的数据采集&#xff0c;并将采集的温度-湿度值通过串口输出。 任务要求&#xff1a; 1&#xff09;解释什么是“软件I2C”和“硬件I2C”&#xff1f;&#xff08;阅读野火配…
阅读更多...
视频号视频怎么下载保存到手机，视频号视频如何下载到电脑本地

视频号视频怎么下载保存到手机，视频号视频如何下载到电脑本地

在数字化浪潮的推动下&#xff0c;视频号成为了我们获取信息、分享生活的重要平台。但有时候&#xff0c;我们遇到一些精彩的内容&#xff0c;想要保存下来以便日后观看&#xff0c;却发现视频号并不提供直接的下载功能。下面我就来为大家详细介绍视频号视频下载的方法&#xf…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023

友情链接： 我的编程经验分享 一条长河网 尧图网站开发 尧图建网站