前端实战：使用JS和Canvas实现运算图形验证码（uniapp、微信小程序同样可用)

图形验证码是网站安全防护的重要组成部分，能有效防止自动化脚本进行恶意操作，如何实现一个简单的运算图形验证码？本文封装了一个简单的js类，可以用于生成简单但安全的图形验证码。它支持自定义验证码样式，包括字体大小、颜色以及干扰线的数量和样式。如下图。

核心js文件如下：

// mcaptcha.jsexport class Mcaptcha {constructor(options) {this.options = options;this.fontSize = 24;this.init();this.refresh();}init() {this.ctx = wx.createCanvasContext(this.options.el);this.ctx.setTextBaseline("middle");this.ctx.setFillStyle(this.randomColor(180, 240));}refresh() {var code = '';var num1 = this.randomNum(0, 9)var num2 = this.randomNum(0, 9)this.options.createCodeImg = code;code = num1 + '+' + num2 + '=?'this.options.num1 = num1;this.options.num2 = num2;let arr = [code]if (arr.length === 0) {arr = ['e', 'r', 'r', 'o', 'r'];};let offsetLeft = this.options.width * 0.6 / (arr.length - 1);let marginLeft = this.options.width * 0.2;arr.forEach((item, index) => {this.ctx.setFillStyle(this.randomColor(0, 180));let size = this.randomNum(24, this.fontSize);this.ctx.setFontSize(size);let dis = offsetLeft * index + marginLeft - size * 0.3;let deg = this.randomNum(-1, 1);this.ctx.translate(dis, this.options.height * 0.45);this.ctx.rotate(deg * Math.PI / 180);this.ctx.fillText(item, 2, this.randomNum(0,10));this.ctx.rotate(-deg * Math.PI / 180);this.ctx.translate(-20, -this.options.height * 0.6);})for (var i = 0; i < 4; i++) {this.ctx.strokeStyle = this.randomColor(40, 180);this.ctx.beginPath();this.ctx.moveTo(this.randomNum(0, this.options.width), this.randomNum(0, this.options.height));this.ctx.lineTo(this.randomNum(0, this.options.width), this.randomNum(0, this.options.height));this.ctx.stroke();}for (var i = 0; i < this.options.width / 4; i++) {this.ctx.fillStyle = this.randomColor(0, 255);this.ctx.beginPath();this.ctx.arc(this.randomNum(0, this.options.width), this.randomNum(0, this.options.height), 1, 0, 2 * Math.PI);this.ctx.fill();}this.ctx.draw();}validate(code) {var code = Number(code)var v_code = this.options.num1 + this.options.num2if (code == v_code) {return true} else {this.refresh()return false}}randomNum(min, max) {return Math.floor(Math.random() * (max - min) + min);}randomColor(min, max) {let r = this.randomNum(min, max);let g = this.randomNum(min, max);let b = this.randomNum(min, max);return "rgb(" + r + "," + g + "," + b + ")";}
}

使用方法

以微信小程序为例，其他环境适当修改。

1. 引入Mcaptcha.js

import Mcaptcha from './mcaptcha.js';

     2.初始化Mcaptcha实例

在你的页面的JS文件中，创建一个Mcaptcha实例，并传入相应的配置选项。

Page({onLoad: function() {new Mcaptcha({el: 'captchaCanvas', // canvas的IDwidth: 300, // canvas的宽度height: 150 // canvas的高度});}
});

      3.在WXML中添加Canvas元素

在页面的WXML文件中，添加一个Canvas元素，用于展示验证码。

<canvas canvas-id="captchaCanvas" style="width: 300px; height: 150px;"></canvas>

4.使用Mcaptcha实例生成验证码

调用Mcaptcha实例的refresh方法来生成验证码。

Page({// ...onShow: function() {// 假设mcaptcha是之前创建的Mcaptcha实例mcaptcha.refresh();}
});

5.验证用户输入

当用户输入验证码并提交时，调用Mcaptcha实例的validate方法进行验证

Page({// ...checkCaptcha: function(inputCode) {// 假设mcaptcha是之前创建的Mcaptcha实例if (mcaptcha.validate(inputCode)) {wx.showToast({title: '验证成功！',icon: 'success'});} else {wx.showToast({title: '验证失败，请重试。',icon: 'none'});}}
});

 Mcaptcha.js的核心方法

• refresh(): 生成新的验证码，包括随机数字、运算符和干扰元素。
• validate(code): 验证用户输入的验证码是否正确，返回布尔值。
• randomNum(min, max): 生成指定范围内的随机数。
• randomColor(min, max): 生成指定范围内的随机颜色。