菜园前端

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自己动手做一个拼图验证码 ​

什么是验证码？ ​

验证码是一种常用的互联网技术，主要用于区分用户是人类还是机器人。常见的验证码类型包括图形验证码、短信验证码、邮箱验证码和语音验证码等。验证码的主要用途是防止恶意程序对网站发起攻击。

防止垃圾信息提交 ​

在网站的注册、评论、留言等功能中，验证码能有效阻止大量垃圾信息的提交，保障网站内容质量和用户体验。

保护用户隐私和账号安全 ​

验证码在用户登录、注册、找回密码等环节中应用，能够有效防止恶意程序非法访问和操作用户账号，保护用户隐私和账号安全。

为什么要自己动手做一个验证码？ ​

目前常见的验证码大多是数字和字母的组合，样式和交互体验相对普通。现在比较流行的验证码形式包括滑动验证码、拼图验证码、短信验证码等，这些方式的用户体验较好。我本来打算直接使用第三方验证码库，但最近在各大平台（包括 NPM 和 GitHub）搜索了一番，却未能找到合适的解决方案。

  • 要么下载量太少

  • 要么设计感不足，样式不好看

  • 有设计感且成熟的库往往需要付费

  • 有的库甚至没有提供使用文档，连基本的 API 介绍都缺乏

  • 有的库则是调用 API 逻辑特别复杂。

  • 如果是 Vue 组件，那么 React 组件又不支持，相反也是。

所以我最后决定开发一个吧，从 UI 设计到开发，再到后端接口。过程中发现比预想的要复杂，难怪一些优秀的库要收费。但经过几天的努力，最终我还是做出了一个免费提供给需要的宝子使用的版本。如果有需要整套源码独立部署或者加强安全措施的，另行商议。

验证码预览效果 ​

设计图

开发效果，点击按钮即可体验

免费版验证码调用 ​

初始化 ​

首先需要引入博主提供的 puzzle-captcha-button.js 文件，puzzle-captcha-button.css 不需要引入，只要放在同一个目录下即可。

然后通过标签 <puzzle-captcha-button /> 即可渲染验证码组件

html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <script src="./puzzle-captcha-button.js"></script>
    </head>
    <body>
        <puzzle-captcha-button />
    </body>
</html>

事件监听 ​

通过事件 addEventListener('success') 和 addEventListener('fail') 可以监听验证码的校验结果

html
<script>
    document
        .querySelector('puzzle-captcha-button')
        .addEventListener('success', () => {
            console.log('校验成功')
        })

    document
        .querySelector('puzzle-captcha-button')
        .addEventListener('fail', () => {
            console.log('校验失败')
        })
</script>

通过 CSS Variables 修改样式（推荐） ​

验证码 Web Components 组件采用了 attachShadow 的沙箱模式，确保外部样式不会影响组件内部，避免项目的 CSS 代码与组件样式发生冲突。

为了方便用户自定义样式，组件支持 CSS 变量修改部分常用样式。

html
<style>
    puzzle-captcha-button {
        /** 验证按钮样式 */
        --puzzle-button-width: 260px; /** 按钮宽度 */
        --puzzle-button-height: 50px; /** 按钮高度 */
        --puzzle-button-fontSize: 16px; /** 按钮字体大小 */
        --puzzle-button-background: #2b2d30; /** 按钮背景色 */
        --puzzle-button-tag: linear-gradient(
            to bottom,
            #ceff20 0%,
            #27e500 100%
        ); /** 左侧灯牌背景色 */

        /** 拼图弹窗样式 */
        --puzzle-popup-background: rgba(43, 45, 48, 1); /** 背景色 */
        --puzzle-popup-title-color: #fff; /** 标题颜色 */
        --puzzle-popup-button-background: linear-gradient(
            to right,
            #b5dc2b 0%,
            #38c21b 100%
        ); /** 滑动按钮背景色 */
    }
</style>

通过修改 puzzle-captcha-button.css 样式文件 ​

由于 CSS Variables 支持的样式修改有限，如果需要调整更多样式，可以直接编辑 puzzle-captcha-button.css 文件。所有拼图验证码的样式都定义在这个文件中。

在修改时请务必小心，因为不当修改可能会导致拼图验证码的计算出现问题，从而导致程序崩溃。

建议仅修改颜色、背景色、字体大小、圆角等简单样式。对于弹窗宽度、高度、拼图块大小等样式，不建议进行修改。

加强验证码安全性 ​

上面的验证码示例调用非常简单，基本上是纯前端实现。然而，它无法有效保障接口的安全性。

例如登录接口，纯前端实现验证码逻辑如下： ​

  1. 用户在表单中输入账号和密码等信息

  2. 点击验证码按钮，触发验证码验证功能（验证码会调用其自带的接口进行校验）

  3. 校验成功后，再次调用登录接口，传递参数 { account: 'xiaoming', password: '123456' }

  4. 登录成功

然而，如果有人通过抓包工具直接调用登录接口，就可以绕过验证码

如果只是为了练习，可以使用纯前端的验证码方式


前后端实现验证码逻辑如下： ​

  1. 用户在表单中输入账号和密码等信息

  2. 点击验证码按钮，触发验证功能（不发起自带的接口请求）

  3. 拼图验证码拖拽结束后，将拖拽的距离参数 x 和验证码图片的 uuid 参数存储起来

  4. 调用登录接口，传递参数 { account: 'xiaoming', password: '123456', x: 50, uuid: '09cb9471-896e-4b05-9b88-f7ef8e15f27b' }

  5. 后端在登录逻辑中调用菜园前端验证码接口 /api/v1/captcha，传递参数 { x: 50, uuid: '09cb9471-896e-4b05-9b88-f7ef8e15f27b' }

  6. 将 /api/v1/captcha 接口的校验结果返回给前端

  7. 前端将结果传递给 document.querySelector('puzzle-captcha-button').api 函数

  8. 验证码校验完毕，登录成功

通过这种方式，即使有人绕过可视化界面，使用程序暴力请求登录接口，他们也无法得知 09cb9471-896e-4b05-9b88-f7ef8e15f27b 的 x 值。

代码实现 ​

实现起来也相对简单，只需手动定义 api 方法。

当你为 WC 组件 puzzle-captcha-button 定义 api 方法时，组件内部会自动监听该方法，从而跳过内部的接口校验功能。

html
<script>
    document.querySelector('puzzle-captcha-button').api = async ({
        uuid,
        x
    }) => {
        // 模拟登录接口
        const login = (form) =>
            new Promise((resolve) => {
                setTimeout(() => {
                    resolve({
                        code: 200,
                        message: '登录成功',
                        data: {
                            match: 0
                        }
                    })
                }, 1000)
            })

        // 调用登录接口
        return login({ username: 'xiaoming', password: '123456', uuid, x })
    }
</script>

进阶版本，更加高级的功能 ​

以上介绍的是免费版本，虽然调用起来非常简单，基本上足够使用，但仍存在一些问题。

验证码接口不可靠 ​

验证码接口服务部署在菜园服务器上，无法保证其始终在线。如果服务宕机，验证码图片将无法显示，验证码校验功能也会失效。如果你的网站需要一个高度稳定的验证码服务，可以考虑独立部署验证码服务器。

独立管理图片 ​

当前的验证码图片由菜园前端维护，可能不符合你的需求。此外，图片的维护是在后端服务上进行的。

个性化调整 ​

由于目前的样式和布局结构基本固定，难以进行重新排版和个性化调整。

为解决上述问题，你可以获取完整的前端和后端源代码，进行个性化调整和部署。

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