从构建分布式秒杀系统聊聊验证码

前言

为了拦截大部分请求，秒杀案例前端引入了验证码。淘宝上很多人吐槽，等输入完秒杀活动结束了，对，结束了...... 当然了，验证码的真正作用是，有效拦截刷单操作，让羊毛党空手而归。

验证码

那么到底什么是验证码呢？验证码作为一种人机识别手段，其终极目的，就是区分正常人和机器的操作。我们常见的互联网注册、登录、发帖、领优惠券、投票等等应用场景，都有被机器刷造成各类损失的风险。

目前常见的验证码形式多为图片验证码，即数字、字母、文字、图片物体等形式的传统字符验证码。这类验证码看似简单易操作，但实际用户体验较差（参见12306网站），且随着OCR技术和打码平台的利用，图片比较容易被破解，被破解之后就形同虚设。

这里我们使用腾讯的智能人机安全验证码，告别传统验证码的单点防御，十道安全栅栏打造立体全面的安全验证，将黑产拒之门外。

场景

下面我们来瞅瞅验证码轻松解决了那些场景安全问题：

• 登录注册，为你防护撞库×××、阻止注册机批量注册
• 活动秒杀，有效拦截刷单操作，让羊毛党空手而归
• 点赞发帖，有效解决广告屠版、恶意灌水、刷票问题
• 数据保护，防止自动机、爬虫盗取网页内容和数据

申请

申请地址：https://007.qq.com/product.html

在线体验：https://007.qq.com/online.html

只要一个QQ就可以免费申请，对于一般的企业OA系统或者个人博客网站，验证码免费套餐足够了已经，具备以下特点：

• 2000次/小时安全防护
• 支持免验证+分级验证
• 三分钟快速接入
• 全功能配置后台
• 支持HTTPS
• 阈值内流量无广告

2000次/小时的安全防护，一般很少达到如此效果，当然了即时超出阈值，顶多也就是多个广告而已。

接入

快读接入：https://007.qq.com/quick-start.html

接入与帮助提供了多种客户端和服务端的接入案例，这里我们使用我们秒杀案例中最熟悉的Java语言来接入。

前端

引入JS：

 <script src="https://ssl.captcha.qq.com/TCaptcha.js"></script>

页面元素：

<!--点击此元素会自动激活验证码，不一定是button，其他标签也可以--> <!--id : 元素的id(必须)--> <!--data-appid : AppID(必须)--> <!--data-cbfn : 回调函数名(必须)--> <!--data-biz-state : 业务自定义透传参数(可选)--> <button id="TencentCaptcha" data-appid="*********" data-cbfn="callback">验证</button>

JS回调：

<script type="text/javascript"> window.callback = function(res){ console.log(res) // res（未通过验证）= {ret: 1, ticket: null} // res（验证成功） = {ret: 0, ticket: "String", randstr: "String"} if(res.ret === 0){ startSeckill(res) } } //后台验证ticket，并进入秒杀队列 function startSeckill(res){ $.ajax({ url : "startSeckill", type : 'post', data : {'ticket' : res.ticket,'randstr':res.randstr}, success : function(result) { //验证是否通过，提示用户 } }); } </script>

后端

@Api(tags = "秒杀商品") @RestController @RequestMapping("/seckillPage") public class SeckillPageController { @Autowired private ActiveMQSender activeMQSender; //自定义工具类 @Autowired private HttpClient httpClient; //这里自行配置参数 @Value("${qq.captcha.url}") private String url; @Value("${qq.captcha.aid}") private String aid; @Value("${qq.captcha.AppSecretKey}") private String appSecretKey; @RequestMapping("/startSeckill") public Result startSeckill(String ticket,String randstr,HttpServletRequest request) { HttpMethod method =HttpMethod.POST; MultiValueMap<String, String> params= new LinkedMultiValueMap<String, String>(); params.add("aid", aid); params.add("AppSecretKey", appSecretKey); params.add("Ticket", ticket); params.add("Randstr", randstr); params.add("UserIP", IPUtils.getIpAddr(request)); String msg = httpClient.client(url,method,params); /** * response: 1:验证成功，0:验证失败，100:AppSecretKey参数校验错误[required] * evil_level:[0,100]，恶意等级[optional] * err_msg:验证错误信息[optional] */ //{"response":"1","evil_level":"0","err_msg":"OK"} JSONObject json = JSONObject.parseObject(msg); String response = (String) json.get("response"); if("1".equals(response)){ //进入队列、假数据而已 Destination destination = new ActiveMQQueue("seckill.queue"); activeMQSender.sendChannelMess(destination,1000+";"+1); return Result.ok(); }else{ return Result.error("验证失败"); } } } 

自定义请求工具类 HttpClient：

@Service public class HttpClient { public String client(String url, HttpMethod method, MultiValueMap<String, String> params){ RestTemplate client = new RestTemplate(); HttpHeaders headers = new HttpHeaders(); // 请勿轻易改变此提交方式，大部分的情况下，提交方式都是表单提交 headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED); HttpEntity<MultiValueMap<String, String>> requestEntity = new HttpEntity<MultiValueMap<String, String>>(params, headers); // 执行HTTP请求 ResponseEntity<String> response = client.exchange(url, HttpMethod.POST, requestEntity, String.class); return response.getBody(); } }

获取IP地址工具类 IPUtils ：

/** * IP地址 */ public class IPUtils { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IPUtils.class); /** * 获取IP地址 * 使用Nginx等反向代理软件， 则不能通过request.getRemoteAddr()获取IP地址 * 如果使用了多级反向代理的话，X-Forwarded-For的值并不止一个，而是一串IP地址，X-Forwarded-For中第一个非unknown的有效IP字符串，则为真实IP地址 */ public static String getIpAddr(HttpServletRequest request) { String ip = null; try { ip = request.getHeader("x-forwarded-for"); if (StringUtils.isEmpty(ip) || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) { ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP"); } if (StringUtils.isEmpty(ip) || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) { ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP"); } if (StringUtils.isEmpty(ip) || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) { ip = request.getHeader("HTTP_CLIENT_IP"); } if (StringUtils.isEmpty(ip) || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) { ip = request.getHeader("HTTP_X_FORWARDED_FOR"); } if (StringUtils.isEmpty(ip) || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) { ip = request.getRemoteAddr(); } } catch (Exception e) { logger.error("IPUtils ERROR ", e); } // 使用代理，则获取第一个IP地址 if (StringUtils.isEmpty(ip) && ip.length() > 15) { if (ip.indexOf(",") > 0) { ip = ip.substring(0, ip.indexOf(",")); } } return ip; } }

案例效果图

启动项目访问：http://localhost:8080/seckill/1000.shtml

定制接入

在系统登录的时候，我们需要先校验用户名以及密码，然后调用验证码操作，这里就需要我们定制接入了。

<!-- 项目中使用了Vue --> <div class="log_btn" @click="login" >登录</div>

login: function () { //这里校验用户名以及密码 // 直接生成一个验证码对象 var captcha = new TencentCaptcha('2001344788', function(res) { if(res.ret === 0){//回调成功 var data = {'username':username,'password':password,'ticket':res.ticket,'randstr':res.randstr} $.ajax({ type: "POST", url: "sys/loginCaptcha", data: data, dataType: "json", success: function(result){ //校验是否成功 } }); } }); captcha.show(); // 显示验证码 },

后台监控

腾讯后台还提供了简单实用的数据监控，如下：

小结

总体来说，系统接入人机验证码还是很方便的，并没有技术难点，难点已经被提供商封装，我们只需要简单的调用即可。

秒杀案例：https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-seckill

演示案例(点击生成按钮)：http://jichou.52itstyle.com