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idString 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;}@Dataprotected 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")@Overridepublic void setCheckCodeGenerator(CheckCodeGenerator checkCodeGenerator) {this.checkCodeGenerator = checkCodeGenerator;}@Resource(name="UUIDKeyGenerator")@Overridepublic void setKeyGenerator(KeyGenerator keyGenerator) {this.keyGenerator = keyGenerator;}@Resource(name="MemoryCheckCodeStore")@Overridepublic void setCheckCodeStore(CheckCodeStore checkCodeStore) {this.checkCodeStore = checkCodeStore;}@Resource(name="PicCheckCodeGenerator")@Overridepublic void setDisplayGenerate(DisplayGenerator displayGenerator) {this.displayGenerator = displayGenerator;}@Overridepublic 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idprivate 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 {@Overridepublic 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 {@Overridepublic 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 {@Autowiredpublic RedissonClient redissonClient;@Overridepublic 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);}@Overridepublic String get(String key) {return (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);}@Overridepublic 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 {@Autowiredprivate DefaultKaptcha kaptcha;@Overrideprivate 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。
相关文章:
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…...
Spring MVC数据绑定和响应——数据回写(一)普通字符串的回写
接下来通过HttpServletResponse输出数据的案例,演示普通字符串的回写,案例具体实现步骤如下。 1、创建一个数据回写类DataController,在DataController类中定义showDataByResponse()方法,用于测试在Spring MVC中普通字符串的回写…...
怎样才能更好地保护个人账号的安全
怎样才能更好地保护个人账号的安全 保护个人账号安全是网络安全的重要组成部分,以下是一些有效的措施来增强账号的安全性: 1. 使用强密码 复杂性:创建包含大小写字母、数字和特殊字符的密码。长度:密码至少应有12个字符长。唯一…...
react native优质开源项目
React Native 是一个非常流行的用于构建跨平台移动应用程序的框架,开源社区贡献了许多优质的项目和库。以下是一些备受认可的 React Native 开源项目,适合用来学习和参考: ### 1. **React Native Elements** [React Native Elements](https:…...
速盾:海外cdn有哪些优缺点呢?
海外 CDN(内容分发网络)是一种通过在全球多个节点上分布内容来加速网站访问速度的服务。它通过将网站的静态内容缓存到全球各地的服务器上,使用户可以从最近的服务器获取内容,从而提高网站的响应速度和用户体验。然而,…...
Unity Shader 软粒子
Unity Shader 软粒子 前言项目Shader连连看项目渲染管线设置 鸣谢 前言 当场景有点单调的时候,就需要一些粒子点缀,此时软粒子就可以发挥作用了。 使用软粒子与未使用软粒子对比图 项目 Shader连连看 这里插播一点,可以用Vertex Color与…...
nextTick的应用和原理理解
一.代码的理解 <template><div id"app"><div></div><button click"fn" ref"box"> {{ name }}</button></div> </template><script> export default {data: function () {return {n…...
.Net Core 微服务之Consul
目录 一、微服务架构 vs 单体架构 1. 单体架构介绍 2. 微服务架构介绍 3. 微服务架构 vs 单体架构的区别 4. 适用场景和选择 4.1 微服务架构的适用场景和选择 复杂度和规模需求高的应用程序: 技术栈的灵活性需求: 快速迭代和持续交付: 高可用性和容错性的要求: 4…...
速盾:cdn流量调度
CDN(Content Delivery Network)是指内容分发网络,它是一种通过部署在不同地理位置的服务器来传递互联网内容的技术。CDN的主要目标是通过将内容放置在离用户最近的服务器上,来提高用户访问网站的响应速度和性能。 CDN的流量调度是…...
Windows批处理入门:快速掌握批处理脚本的基本技巧
一、前言 在Windows操作系统中,批处理文件(Batch File)是一种非常实用的工具,它允许用户通过简单的命令行脚本来自动化各种任务。无论是系统管理员、开发人员,还是普通用户,掌握批处理文件的基本知识都能极…...
【C++之unordered_set和unordered_map的模拟实现】
C学习笔记---025 C之unordered_set和unordered_map的模拟实现1、unordered_set的模拟实现2、unordered_map的模拟实现 C之unordered_set和unordered_map的模拟实现 前言: 前面篇章学习了C对unordered_set和unordered_map的认识和应用,接下来继续学习&am…...
服务器使用别人的conda
很多台机器都共用一个conda时候,可以在conda的bin目录下运行./conda init来使得该环境机器用这个conda作为默认的conda。 但是有个环境报错: -bash: ./conda: /apdcephfs_cq8/share_1367250/jaimeji/anaconda/jaime_conda/bin/python: bad interpreter:…...
农村程序员陈随易2024年中总结
今天是 2024年7月1日,时间如白驹过隙,今年已去其一半。 总结一下今年上半年的情况,给大家提供一些参考和建议。 希望大家关注一下公众号 陈随易,有些内容只在公众号发表。 先看看我的年初计划,这个在今年年初的时候&…...
Spring Boot中的日志管理最佳实践
Spring Boot中的日志管理最佳实践 大家好,我是免费搭建查券返利机器人省钱赚佣金就用微赚淘客系统3.0的小编,也是冬天不穿秋裤,天冷也要风度的程序猿!今天我们来探讨一下在Spring Boot应用中如何有效管理日志,确保系统…...
python基础语法 004-2流程控制- for遍历
1 遍历 1.1 什么是遍历? 可以遍历的元素:字符串、列表、元组、字典、集合字符串是可以进行for 循环。(容器对象,序列)可迭代对象iterable 例子: 1 )、for遍历字符串: name xiao…...
【高考志愿】医学
目录 一、明确职业定位与兴趣 二、选择大学与专业 三、考虑身体条件 四、了解录取规则 五、考虑选科与成绩 六、注意志愿填报策略 七、关注就业前景 八、资深医生的建议 高考志愿填报学医时,考生需要综合考虑多个因素,确保自己能够做出明智的选择…...
音视频开发31 FFmpeg 编码- avcodec_find_encoder和avcodec_find_encoder_by_name
avcodec_find_encoder /** * Find a registered encoder with a matching codec ID. * * param id AVCodecID of the requested encoder * return An encoder if one was found, NULL otherwise. */ AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id); 那么这个 AVCodec…...
大模型压缩:基于贝叶斯优化的自适应低秩分解
1.方法 1.1 基于特征的高维空间低秩分解 PCA已经是老朋友了,每次一说主成分都会出现PCA。这篇文章1利用预训练数据的子集作为校准数据集 D c a l { x i } i 1 n \mathcal{D}_{cal}\{x_{i}\}_{i1}^{n} Dcal{xi}i1n,首先用校准数据集的样本协方差…...
【Python函数编程实战】:从基础到进阶,打造代码复用利器
文章目录 🚋前言🚀一、认识函数🌈二、函数定义❤️三、函数调用⭐四、实参与形参💥1. 形式参数🚲2. 实际参数🔥1. 位置参数☔2. 关键字参数🎬3. 默认参数🔥4. 可变数量参数(不定长参…...
ZooKeeper 应用场景深度解析
✨✨谢谢大家捧场,祝屏幕前的小伙伴们每天都有好运相伴左右,一定要天天开心哦!✨✨ 🎈🎈作者主页: 喔的嘛呀🎈🎈 目录 引言 1.…...
QMC5883L的驱动
简介 本篇文章的代码已经上传到了github上面,开源代码 作为一个电子罗盘模块,我们可以通过I2C从中获取偏航角yaw,相对于六轴陀螺仪的yaw,qmc5883l几乎不会零飘并且成本较低。 参考资料 QMC5883L磁场传感器驱动 QMC5883L磁力计…...
C# 类和继承(抽象类)
抽象类 抽象类是指设计为被继承的类。抽象类只能被用作其他类的基类。 不能创建抽象类的实例。抽象类使用abstract修饰符声明。 抽象类可以包含抽象成员或普通的非抽象成员。抽象类的成员可以是抽象成员和普通带 实现的成员的任意组合。抽象类自己可以派生自另一个抽象类。例…...
【配置 YOLOX 用于按目录分类的图片数据集】
现在的图标点选越来越多,如何一步解决,采用 YOLOX 目标检测模式则可以轻松解决 要在 YOLOX 中使用按目录分类的图片数据集(每个目录代表一个类别,目录下是该类别的所有图片),你需要进行以下配置步骤&#x…...
零基础在实践中学习网络安全-皮卡丘靶场(第九期-Unsafe Fileupload模块)(yakit方式)
本期内容并不是很难,相信大家会学的很愉快,当然对于有后端基础的朋友来说,本期内容更加容易了解,当然没有基础的也别担心,本期内容会详细解释有关内容 本期用到的软件:yakit(因为经过之前好多期…...
动态 Web 开发技术入门篇
一、HTTP 协议核心 1.1 HTTP 基础 协议全称 :HyperText Transfer Protocol(超文本传输协议) 默认端口 :HTTP 使用 80 端口,HTTPS 使用 443 端口。 请求方法 : GET :用于获取资源,…...
MFC 抛体运动模拟:常见问题解决与界面美化
在 MFC 中开发抛体运动模拟程序时,我们常遇到 轨迹残留、无效刷新、视觉单调、物理逻辑瑕疵 等问题。本文将针对这些痛点,详细解析原因并提供解决方案,同时兼顾界面美化,让模拟效果更专业、更高效。 问题一:历史轨迹与小球残影残留 现象 小球运动后,历史位置的 “残影”…...
JavaScript 数据类型详解
JavaScript 数据类型详解 JavaScript 数据类型分为 原始类型(Primitive) 和 对象类型(Object) 两大类,共 8 种(ES11): 一、原始类型(7种) 1. undefined 定…...
Chrome 浏览器前端与客户端双向通信实战
Chrome 前端(即页面 JS / Web UI)与客户端(C 后端)的交互机制,是 Chromium 架构中非常核心的一环。下面我将按常见场景,从通道、流程、技术栈几个角度做一套完整的分析,特别适合你这种在分析和改…...
阿里云Ubuntu 22.04 64位搭建Flask流程(亲测)
cd /home 进入home盘 安装虚拟环境: 1、安装virtualenv pip install virtualenv 2.创建新的虚拟环境: virtualenv myenv 3、激活虚拟环境(激活环境可以在当前环境下安装包) source myenv/bin/activate 此时,终端…...
React核心概念:State是什么?如何用useState管理组件自己的数据?
系列回顾: 在上一篇《React入门第一步》中,我们已经成功创建并运行了第一个React项目。我们学会了用Vite初始化项目,并修改了App.jsx组件,让页面显示出我们想要的文字。但是,那个页面是“死”的,它只是静态…...
