前言:
我们项目中基本上都有登录的,先进行登录才能访问系统。那么登录中验证码是必不可少的了。下面说说生成六位数字验证码的方案。
方案一:随机函数Random()
使用随机函数生成1000000以内的数,然后再补齐位数,然后校验唯一性,如果已存在就在生成一个随机数。
/**
* 方案一:随机函数Random()
*/
@Test
public void testRandom() {
Random rd = new Random();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
val numberCode = rd.nextInt(1000000);
System.out.println(String.format("%06d", numberCode));
}
}
代码中的`rd.nextInt(1000000)`将生成一个0到999999之间的随机整数。然后,使用`String.format("%06d", numberCode)`将随机数格式化为6位字符串,不足6位的数字会在前面填充0。
//打印结果:
731342
504546
383922
551536
623443
733456
234366
213456
365014
500294
方案实现简单,但是重复概率相对较大。
方案二:Redis令牌桶
数字码的生成主要考虑效率问题,如果使用随机函数random()随机生成1000000以内的随机数,可能比较容易出现数据重复问题。因此我们先初始化将000000-999999总的100万个数据先放到redis中,然后随机获取一个,等到redis中没有数据再重新初始化100万个数据,这样理论上短时间内不会出现已存在的数据。
private final String KEY_NUMBER_CODE = "visitor-number-code";
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
public String getNumberCode(String key) {
String numberCode = redisTemplate.opsForSet().pop(key);
if (StringUtils.isBlank(numberCode)) {
// 使用Redis分布式锁控制并发
numberCode = initNumberCode(key);
}
return numberCode;
}
/**
* Redis初始化1000000个数据
*/
public String initNumberCode(String key) {
// 双重检查,避免多个进行同时在等待分布式锁初始化
String numberCode = redisTemplate.opsForSet().pop(key);
if (StringUtils.isNotBlank(numberCode)) {
return numberCode;
}
// 将数据初始化到数组再一次性放到Redis中,提高性能
List list = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i < 1000000; i++) {
list.add(String.format("%06d", i));
}
String[] arr = list.toArray(new String[0]);
redisTemplate.opsForSet().add(key , arr);
return redisTemplate.opsForSet().pop(key);
}
代码展示了一个使用Redis进行分布式锁控制的方法,用于获取一个称为`numberCode`的字符串。如果在Redis中找不到有效的`numberCode`,则使用分布式锁进行初始化。
代码中使用了`RedisTemplate`来与Redis进行交互,并通过`opsForSet()`方法获取一个Set类型的操作对象。具体的逻辑如下:
- 在类中定义了一个常量KEY_NUMBER_CODE,用于作为在Redis中存储numberCode的键名。
- getNumberCode()方法用于获取numberCode。它首先尝试从Redis中弹出(pop)一个numberCode,如果获取到的numberCode为空,则说明Redis中没有可用的numberCode,需要进行初始化。
- initNumberCode()方法用于初始化numberCode。它通过双重检查,避免多个进程同时等待获取分布式锁并进行初始化。在初始化过程中,它创建一个包含1000000个字符串的列表,每个字符串都是格式化后的6位数。然后,将列表转换为数组,并一次性将数组存储到Redis的Set中。
- 最后,getNumberCode()方法再次从Redis中弹出(pop)一个numberCode,以确保返回一个有效的numberCode。
总结
6位数字码是从000000-999999只有100万个数据,如果不及时清除数字码的话,日积月累总会用完的,因此要制定失效清除策略。或者使用字符组合,形成更加丰富的验证码。现在通常都是数据和字母的组合验证码。