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

安装pip install pillow

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

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

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

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

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()

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。

Flask后端实践 连载十 Flask图形验证码生成及验证

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Pillow简单使用

Pillow生成图形验证码

Flask图形验证码验证

总结

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