基于Python+Flask实现一个简易网页验证码登录系统案例

在当今的互联网世界中，为了防止恶意访问，许多网站在登录和注册表单中都采用了验证码技术。验证码可以防止机器人自动提交表单，确保提交行为背后有一个真实的人类用户。
本文将向您展示如何使用Python的Flask框架来创建一个简单的验证码登录系统。

1. 开始之前

首先，确保你已经安装了以下所需的库：

pip install flask Pillow

Flask: 一个轻量级的Web服务器和框架。

Pillow: 处理图像操作，用于生成验证码图像。

2. 生成验证码图像

我们使用Pillow库来生成验证码图像。除了显示数字和字母，为了增加安全性，我们还会在图像上添加一些干扰线条和噪点。

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
import random
import string

def generate_captcha_image():
  # 定义图片大小及背景颜色
  image = Image.new('RGB', (120, 30), color=(73, 109, 137))

  # 使用系统自带字体，或指定字体文件路径
  font_path = "./arial.ttf"
  fnt = ImageFont.truetype(font_path, 15)
  d = ImageDraw.Draw(image)

  # 生成5位数的验证码文本
  captcha_text = ''.join(random.choices(string.ascii_uppercase + string.digits, k=5))
  d.text((10, 10), captcha_text, font=fnt, fill=(255, 255, 0))

  # 添加干扰线条和噪点
  for _ in range(random.randint(3, 5)):
      start = (random.randint(0, image.width), random.randint(0, image.height))
      end = (random.randint(0, image.width), random.randint(0, image.height))
      d.line([start, end], fill=(random.randint(50, 200), random.randint(50, 200), random.randint(50, 200)))

  for _ in range(100):
      xy = (random.randrange(0, image.width), random.randrange(0, image.height))
      d.point(xy, fill=(random.randint(50, 200), random.randint(50, 200), random.randint(50, 200)))

  return image, captcha_text

3. 使用Flask建立Web应用

现在，我们使用Flask来创建一个Web应用，并展示登录页面与验证码图像。

from flask import Flask, render_template, jsonify, request, session
import io

app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = 'your_secret_key_here'

@app.route('/')
def index():
  # 渲染登录页面
  return render_template('login.html')

@app.route('/captcha')
def captcha():
  # 使用上述函数生成验证码图片
  image, captcha_text = generate_captcha_image()

  # 将验证码文本存储到session，以便之后进行验证
  session['captcha'] = captcha_text

  buf = io.BytesIO()
  image.save(buf, format='PNG')
  buf.seek(0)
  return buf.getvalue(), 200, {
      'Content-Type': 'image/png',
      'Content-Length': str(len(buf.getvalue()))
  }

4. 处理登录请求

登录时，我们需要验证用户输入的验证码是否与我们生成的匹配。

@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():
  # 检查用户输入的验证码是否与session中的一致
  if request.json.get('captcha', '').upper() == session.get('captcha', '').upper():
      return jsonify({'status': 'success', 'message': '登录成功'})
  else:
      return jsonify({'status': 'error', 'message': '验证码错误'}), 400

5. 演示视频+完整代码

演示视频如下，篇幅所限，如需完整代码，请打开地址免费获取：https://mp.weixin.qq.com/s/2fgjKvuuwaFvhYt5P68T1A

6. 总结

通过上面的代码，我们创建了一个简单的网站验证码登录系统。用户需要输入与图片上显示的验证码匹配的文本来验证自己是人类。这不仅提高了安全性，而且能够有效地阻止恶意机器人。
尽管此示例只是基础版本，但您可以在此基础上添加更多的安全性措施，例如使用更复杂的验证码、添加限制登录尝试次数的功能或使用其他验证方法。
希望本文能帮助您了解如何使用Python和Flask来创建验证码登录系统。在实际开发中，为了提供更好的用户体验和安全性，建议进一步完善和增强此系统。