前言

Captcha，中文全称为全自动区分计算机和人类的图灵测试，在实际使用中常常以验证码的形式出现在人们的视野中，即通过展示一张图片，要求用户输入图片中的字符，以此来验证用户是否为人类。

验证码一般的校对流程为：验证码图片由后端生成，传输至前端，前端接受用户的输入，再发送给后端校对。但这其中就出现了问题，如何匹配用户输入和正确的验证码？

两种验证机制

如何匹配用户输入和正确的验证码？
有两种方法：

将正确的验证码与会话绑定，这里姑且将这种验证码称为“状态验证码”。
将正确的验证码与键名绑定，这里姑且将这种验证码称为“无状态验证码”。

状态验证码

当访问某个网页的时候，服务器会在服务器端的内存里开辟一块内存,这块内存就叫做 session，session 与通过 cookie 与当前会话绑定。
状态验证码将正确的验证码存入 session 中，下面是一个简单的例子：
后端生成字符为abcd的验证码图片，并向 session 中存入键值对

"captcha"=>"abcd"

在接受用户输入后，服务端取出Session中的 capcha 值 abcd，与用户输入进行比较，并返回比较结果。

无状态验证码

状态验证码将键值对存在 session 中，无状态验证码则将键值对存于缓存（Cache）中，但是缓存是所有会话共用的，所以需要生成唯一键名，并将键名与生成的图片一起提交至前端，前端返回用户输入的时候也应该同时返回这个键名。
下面是个简单例子：

后端生成字符为abcd的验证码图片，并生成键值对

"$332hj5ghjk21h3jYU"=>"abcd"

同时将键名 $332hj5ghjk21h3jYU 与图片一起发送至前端。
前端接受用户输入后，返回后端的信息如下

{captcha: "用户的输入",key: "$332hj5ghjk21h3jYU"
}

服务端取出 key 后，再利用 key 从缓存中取出正确的验证码，与用户的输入进行比较，返回比较结果。
无状态验证码需要注意的一个点：在更新验证码时，用户可能会阻止 key 的更新，借此达成只输入一次验证码就可以重复提交表单，所以我们需要在后端每次验证完毕后，销毁缓存中对应的键值对。

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验证码（Captcha）的两种校对机制

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