Flask后端实践 连载十 Flask图形验证码生成及验证

tips:

• 本文使用Pillow生成图形验证码，Flask图形验证码验证
• 本文基于python3编写
• 代码仓库

Pillow简单使用

1. 安装

   pip install pillow

2. Image类，打开图像或新建空白图像

   from PIL import Image
   # 第一种：打开已有图片
   im = Image.open("test.png")  # 打开图片
   print(im.format, im.size, im.mode)  # 图片格式、图片大小、图片模式
   im.show()  # 显示图片
   # 第二种：新建图片
   im = Image.new('RGB', (200, 200), 'white')  # 图片模式、图片大小、图片颜色
   im.thumbnail((100, 100))  # 图片缩放
   im.save("test2.png")  # 保存图片
   im.show()  # 显示图片
              

3. ImageFont类，设置字体

   from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw
   im = Image.new('RGB', (200, 50), 'white')  # 图片模式、图片大小、图片颜色
   # font = ImageFont.load_default()  # 加载默认字体，该方法无法指定字体大小，只能输出英文字母和数值
   # 加载指定的字体,并指定字体大小，支持中文，需要将字体放入当前目录。
   font = ImageFont.truetype("SIMYOU.TTF", size=20)  
   draw = ImageDraw.Draw(im)  # 将图片转换为可编辑
   draw.text((50, 10), "测试", font=font, fill="red")  # 输入文字
   im.save("test2.png")  # 保存图片
   im.show()  # 显示图片
              

4. ImageDraw类，自定义画图

   from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw
   im = Image.new('RGB', (400, 200), 'white')  # 图片模式、图片大小、图片颜色
   # font = ImageFont.load_default()  # 加载默认字体，该方法无法指定字体大小，只能输出英文字母和数值
   # 加载指定的字体,并指定字体大小，支持中文，需要将字体放入当前目录。
   font = ImageFont.truetype("SIMYOU.TTF", size=20)  
   draw = ImageDraw.Draw(im)  # 将图片转换为可编辑
   draw.text((50, 10), "测试", font=font, fill="red")  # 输入文字
   draw.line((0, 0) + im.size, fill=120)  # 画线
   # 其他画图可以参考官网
   im.save("test2.png")  # 保存图片
   im.show()  # 显示图片
              

Pillow生成图形验证码

import base64
import io
import random
import string

from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw

# 新建一个图层
im = Image.new('RGB', (50, 12), 'white')
# 加载默认字体
font = ImageFont.load_default()
# 获取draw对象
draw = ImageDraw.Draw(im)
# 设置随机4位数字验证码
code = ''.join(random.sample(string.digits, 4))
# 随机颜色
random_color = lambda: (random.randint(32, 127),
                        random.randint(32, 127),
                        random.randint(32, 127))
print(code)
# 将数字输出到图片
for item in range(4):
    draw.text(
        (6 + random.randint(-3, 3) + 10 * item,
         2 + random.randint(-2, 2)),
        text=code[item], fill=random_color(), font=font)

# 保存图片
im.save("test3.png", format="JPEG")

# 重新设置图片大小
im.resize((100, 24))
# 图片转换为Base64字符串
buffered = io.BytesIO()
im.save(buffered, format="JPEG")
img_str = b"data:image/png;base64," + base64.b64encode(buffered.getvalue())
print(img_str)
           

Flask图形验证码验证

1. 封装图片生成类

   util.py

   import base64
   import io
   import random
   import string
   from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw
   
   class CaptchaTool(object):
       """
       生成图片验证码
       """
   
       def __init__(self, width=50, height=12):
   
           self.width = width
           self.height = height
           # 新图片对象
           self.im = Image.new('RGB', (width, height), 'white')
           # 字体
           self.font = ImageFont.load_default()
           # draw对象
           self.draw = ImageDraw.Draw(self.im)
   
       def draw_lines(self, num=3):
           """
           划线
           """
           for num in range(num):
               x1 = random.randint(0, self.width / 2)
               y1 = random.randint(0, self.height / 2)
               x2 = random.randint(0, self.width)
               y2 = random.randint(self.height / 2, self.height)
               self.draw.line(((x1, y1), (x2, y2)), fill='black', width=1)
   
       def get_verify_code(self):
           """
           生成验证码图形
           """
           # 设置随机4位数字验证码
           code = ''.join(random.sample(string.digits, 4))
           # 绘制字符串
           for item in range(4):
               self.draw.text((6 + random.randint(-3, 3) + 10 * item, 2 + random.randint(-2, 2)),
                           text=code[item],
                           fill=(random.randint(32, 127),
                                   random.randint(32, 127),
                                   random.randint(32, 127))
                           , font=self.font)
           # 划线
           # self.draw_lines()
           # 重新设置图片大小
           self.im = self.im.resize((100, 24))  
           # 图片转为base64字符串
           buffered = io.BytesIO()
           self.im.save(buffered, format="JPEG")
           img_str = b"data:image/png;base64," + base64.b64encode(buffered.getvalue())
           return img_str, code
              

2. 新建Flask app

   app.py

   from flask import Flask, session, request
   from util import CaptchaTool
   
   app = Flask(__name__)
   app.config["SECRET_KEY"] = "156456dsadasd"
   
   @app.route('/testGetCaptcha', methods=["GET"])
   def test_get_captcha():
       """
       获取图形验证码
       :return:
       """
       new_captcha = CaptchaTool()
       # 获取图形验证码
       img, code = new_captcha.get_verify_code()
       # 存入session
       session["code"] = code
       return img
   
   @app.route('/testVerifyCaptcha', methods=["POST"])
   def test_verify_captcha():
       """
       验证图形验证码
       :return:
       """
       obj = request.get_json(force=True)
       # 获取用户输入的验证码
       code = obj.get('code', None)
       # 获取session中的验证码
       s_code = session.get("code", None)
       print(code, s_code)
       if not all([code, s_code]):
           return "参数错误"
       if code != s_code:
           return "验证码错误"
       return "验证成功"
   
   if __name__ == "__main__":
       app.run()
              

3. 测试
   • 通过postman访问

     http://127.0.0.1:5000/testGetCaptcha

     获取验证码
   • 将获取的字符串直接放入浏览器查看图片，再获取到图片的同时，也会在返回头中添加session
   • postman发送POST json到

     http://127.0.0.1:5000/testVerifyCaptcha

     {“code”:“图片数字”}，其中将请求头设置刚获取到session。如果是浏览器，会自动设置。

总结

• 简单的介绍了

  pillow

  的使用,并生成了数字验证码，也可以生成不同类型的验证码。
• 通过画线、高斯模糊等手段可以加强验证码难度。