开源博客项目Blog .NET Core源码学习（4：生成验证码）

开源博客项目Blog中的后台管理登录界面中支持输入验证码（如下图所示），本文学习并记录项目中验证码的生成及调用方式。
在这里插入图片描述
博客项目中调用VerifyCode类生成验证码，该类位于App.Framwork项目中，命名空间为App.Framwork.Generate。VerifyCode类主要包括十几种参数设置，两种验证码生成方式（随机字符串，问题型）。主要参数设置如下所示：

序号	名称	类型	说明
1	SetLength	int	主要用于随机字符串型的验证码，设置随机字符串的长度，默认值为4
2	SetVerifyCodeText	string	保存生成的验证码
3	SetAddLowerLetter	bool	设置验证码中是否包含小写字母，默认值为true
4	SetAddUpperLetter	bool	设置验证码中是否包含大写字母，默认值为true
5	SetFontSize	int	设置验证码的字体大小，用于生成验证码图片，默认值为18
6	SetFontColor	Color	设置验证码的字体颜色，用于生成验证码图片，默认值为蓝色
7	SetFontFamily	string	设置验证码的字体名称，用于生成验证码图片，默认值为Verdana
8	SetBackgroundColor	Color	设置验证码图片的背景色，用于生成验证码图片，默认值为AliceBlue
9	SetIsBackgroundLine	bool	设置验证码图片中是否包含线条，以便提升识别难度
10	SetForeNoisePointCount	int	设置验证码图片中的前景噪点数量，以便提升识别难度，默认值为2，但实际从代码来看增加的比设置的多
11	SetRandomAngle	int	设置验证码图片中单个字符的最大旋转角度，主要用于随机字符串型的验证码，默认值为40
12	SetIsRandomColor	bool	设置是否随机生成验证码的字体颜色，默认值为true，效果是每次生成的验证码图片中的字体颜色都是随机生成
13	SetWith	int	设置验证码图片的宽度
14	SetHeight	int	设置验证码图片的高度
15	VerifyCodeResult	string	保存问题型验证码的答案

随机字符串型验证码的生成函数为GetVerifyCodeText，其生成步骤如下：
1）创建字符池，首先加入1-9的数字，再根据设置分别加入大写字母和小写字母，这里特地将O和o去掉了，避免难以识别；
2）根据验证码长度，逐一从字符池中随机取字符，用后即弃（使用StringBuilder实现，用后直接移除指定位置的内容即可），最后返回完整的验证码字符串。
问题型验证码的生成函数为GetQuestion，其生成步骤如下：
1）如果提供有问答对集合（即函数输入参数questionList，默认为null），则从集合中随机抽取一组问答对并返回；
2）如果没有提供问答对集合，则随机生成100以内的加减乘除算式，并保存计算结果，然后返回算式和结果的问答对。
验证码图片的生成函数为GetVerifyCodeImage，其生成步骤如下：
1）创建空图片，图片高度大致为1.6倍字体大小，宽度为验证码长度倍字体大小，填充背景色；
2）增加前景噪点，噪点数量为图片宽度乘以SetForeNoisePointCount，绘制方式为将图片随机像素点位置的颜色换为字体颜色；
3）增加背景噪点，分为两部分，首先是噪点，数量为2倍图片宽度，绘制方式为在图片随机位置绘制宽和高均为1的矩形。接着按设置增加干扰线条，绘制方式是根据随机生成两侧坐标绘制线条；
4）从左向右逐个绘制验证码的字符，如果需要旋转字符，则随机生成旋转角度，旋转坐标后再绘制字符，最后返回图片内容
博客项目中LoginController类调用验证码生成类，该类位于App.Hosting项目中，命名空间为App.Hosting.Areas.Main.Controllers，具体调用函数为ValidateCode，函数返回验证码图片，并将验证码内容放在HttpContext.Session中返回，前端调用页码则是Index.cshtml。