摘要：理論原理同樣是簽發(fā)，只不過這次由服務(wù)端來簽發(fā)，然后將通過發(fā)送給客戶端，客戶端需要先取到圖片資源，注意這里返回的應(yīng)該是一個(gè)合法的二進(jìn)制流，然后從中取出，同時(shí)展示給用戶。

在傳統(tǒng)的 Web 開發(fā)過程中，處理圖形驗(yàn)證碼很簡單，只需要在后臺(tái)用隨機(jī)字符串生成一個(gè)圖片，將驗(yàn)證碼內(nèi)容放進(jìn) Session 即可，用戶提交表單時(shí)從 Session[1] 取出判斷即可。

但是現(xiàn)如今，越來越推崇 API 交互，無狀態(tài)，在 Session 這一塊，雖然默認(rèn)配置是不支持了，但是還是有很多曲線救國的方法。

在 API 開發(fā)中，我們也可以給前端簽發(fā) SessionID ，并且通過 PHP 的內(nèi)置方法，來實(shí)現(xiàn)這一切。
比如 我們與前段約定，當(dāng)在請(qǐng)求中包含有 X-Session-Id ，且不為空時(shí)，表示這個(gè)會(huì)話已經(jīng)注冊(cè)過 SessionID ，否則就頒布一個(gè) SessionID 并返回在 Response Header 中的 X-Session-Id 讓前段記錄這個(gè) SessionID ，下面簡單實(shí)現(xiàn)一下。

// code_session.php
session_start();
// 這里假設(shè)已經(jīng)通過 Header 獲取到了 SessionID，并保存到了 $sessionId 變量中。
// 當(dāng) SessionID 不存在，或者 為空 則創(chuàng)建新的 SessionID 。
if(!isset($sessionId) || empty($sessionId)){
    $sessionId = session_create_id();
    // 因?yàn)榍芭_(tái)還沒有 SessionID ，所以下發(fā)一個(gè)，通知前端保存。
    header("X-Session-Id: ".$sessionId);
}
// 設(shè)置當(dāng)前會(huì)話的 SessionID 。
session_id($sessionId);
// 這里我們就可以自由的讀寫 Session 了。
// 生成驗(yàn)證碼
$code = mt_rand(1e3 ,1e4-1);
// create_image 請(qǐng)自行實(shí)現(xiàn) 或者使用現(xiàn)有的圖形驗(yàn)證碼庫生成。
$image = create_image($code);
// 存儲(chǔ)進(jìn)去 Session
$_SESSION["code"] = $code;
// 輸出一張圖片
$image->output();

上面基本實(shí)現(xiàn)了生成圖片，前端需要根據(jù) 只需要再提交表單時(shí)，在 headers 中帶上 X-Session-ID 即可。

// code_session_validate.php

session_start();
// 這里假設(shè)已經(jīng)通過 Header 獲取到了 SessionID，并保存到了 $sessionId 變量中。
// 當(dāng) SessionID 不存在，或者 為空 則創(chuàng)建新的 SessionID 。
if(
  !isset($sessionId) 
|| empty($sessionId) 
|| !isset($_POST["code"]) 
|| empty($_POST["code"])
){
    // 因?yàn)闆]有提交 SessionID 過來 這個(gè)肯定就是不成立的了，所以直接終止即可。
    exit;
}
// 設(shè)置當(dāng)前會(huì)話的 SessionID 。
session_id($sessionId);
if($_POST["code"]!=$_SESSION["code"]){
    // 驗(yàn)證碼錯(cuò)誤啦
    exit;
}
// 驗(yàn)證通過了就刪掉 code，
unset($_SESSION["code"]);

上面使用 Session ，我們基本就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的驗(yàn)證，而且是基于 API 交互的，不依賴瀏覽器 cookie 。當(dāng)我們需要一些復(fù)雜的比如共享 Session ，這些就不在本文的討論范圍了(其實(shí)現(xiàn)在也已經(jīng)超綱了)

接下來的方法是無狀態(tài)的，但是需要用到 Redis 。這里使用 PHPRedis 這個(gè)擴(kuò)展來處理。

在大多數(shù)情況下，我們并不需要像上面使用 Session 那樣來創(chuàng)建過多的 Session ，造成有一些資源浪費(fèi)，當(dāng)然，Session 可以做的不止這些，下面我們就用 Redis 來做一個(gè)客戶端主動(dòng)簽發(fā) 的圖片驗(yàn)證碼。

由客戶端本地生成隨機(jī)字符串，然后拼接在獲取驗(yàn)證碼地址的后面，后端截取客戶端生成的隨機(jī)字符串，用此作為驗(yàn)證憑證放入 Redis 中去，再客戶端提交時(shí)需要帶上先前生成的隨機(jī)字符串一同進(jìn)項(xiàng)驗(yàn)證。

// code_client.php
$salt = "wertyujkdbaskndasda";
if(!isset($_GET["sign"])){
    // 客戶端沒有提供簽名，停止執(zhí)行
    exit;
}
// 用戶傳來的一切數(shù)據(jù)都是不可靠的，我們需要對(duì)其加鹽后執(zhí)行 md5
$sign = md5($_GET["sign"].$salt);
// 拼接上簽名作為 Redis 的 key
$key = "code:".$sign;
// 連接 Redis 
$cache = new Redis();
// 生成驗(yàn)證碼
$code = mt_rand(1e3,1e4-1);
// 保存驗(yàn)證碼到 Redis 并設(shè)置2分鐘的有效期。
if($cache->exists($key)){
    // 這個(gè) Key 已經(jīng)被占用了，這里先停止。
    exit;
}
$cache->set($key,$code,60*2);
// 創(chuàng)建圖片并返回
$image = create_image($code);
$image->output();

好了，接下來驗(yàn)證一下。

// code_client_validate.php
$salt = "wertyujkdbaskndasda";
if(
!isset($_POST["sign"])
|| !isset($_POST["code"]) // 沒有提交驗(yàn)證碼過來。
|| !empty($_POST["code"])
){
    // 客戶端沒有提供簽名，停止執(zhí)行
    exit;
}
// 用戶傳來的一切數(shù)據(jù)都是不可靠的，我們需要對(duì)其加鹽后執(zhí)行 md5
$sign = md5($_POST["sign"].$salt);
// 拼接上簽名作為 Redis 的 key
$key = "code:".$sign;
// 連接 Redis 
$cache = new Redis();

if(!$cache->exists($key)){
    // 根本沒有這個(gè) key
    eixt;
}

if($cache->get($key)!=$_POST["code"]){
    // 驗(yàn)證碼錯(cuò)誤
}

// 驗(yàn)證通過了就刪除

$cache->del($key);

看著是不是要復(fù)雜點(diǎn)兒，甚至還用上了 Redis ，雖然看著不咋地，但是他也實(shí)現(xiàn)了我們想要的，不過這個(gè)也不算是太好的方案，而且，還要考慮客戶端字符串不夠隨機(jī)的情況，接下來我們改變一下方向，換成服務(wù)端簽發(fā)。

剛剛的是基于客戶端簽發(fā)的實(shí)現(xiàn)，下面來提供另一種思路，但是大體上，這個(gè)是差不多的哈都。

同樣是簽發(fā) Sign ，只不過這次由服務(wù)端來簽發(fā)，然后將 Sign 通過 Header 發(fā)送給客戶端，客戶端需要先取到圖片資源，注意這里返回的應(yīng)該是一個(gè)合法的二進(jìn)制流，然后從 header 中取出 Sign ，同時(shí)展示給用戶。

// code_server.php
$cache = new Redis();
$salt = "wertyujkdbaskndasda";
function generateSign(){
    global $cache,$salt;
    $sign = md5(mt_rand().$salt);
    // 拼接上簽名作為 Redis 的 key
    $key = "code:".$sign;
    if($cache->exists($key)){
        // 是的 你么有看錯(cuò)，就是如果生成的 Sign 已存在，就進(jìn)行遞歸，直到生成出一個(gè)不存在的。
        return generateSign();
    }
    return $key;
}
// 連接 Redis 
$key = generateSign();
// 生成驗(yàn)證碼
$code = mt_rand(1e3,1e4-1);
// 保存驗(yàn)證碼到 Redis 并設(shè)置2分鐘的有效期。
$cache->set($key,$code,60*2);
// 創(chuàng)建圖片并返回
$image = create_image($code);
// 哈哈 要剃掉前綴喲
header("X-Captcha-Sign: " . str_replace("code:","",$key));
$image->output();

看起來幾乎沒有變化，只是生成 Sign 的方式變了一下，但是，這樣搞的話，前端同學(xué)可能就不爽了，他們要先獲取這個(gè)資源和 headers 中的 X-Captcha-Sign 再 show 到界面上，當(dāng)然 可以直接將結(jié)果 base64 或者 直接用用二進(jìn)制流生成位圖顯示都是可以的，我們只是需要可以驗(yàn)證，驗(yàn)證方法直接使用上面的即可。

當(dāng)你使用 ajax 獲取這個(gè)資源是，如果你的業(yè)務(wù)涉及到了跨域，你還需要在響應(yīng)頭設(shè)置 Access-Control-Expose-Headers - HTTP | MDN，否則 ajax 無法獲取自定義的響應(yīng)頭。。

header("Access-Control-Expose-Headers: X-Captcha-Sign");

看了這三種解決方案，基本都能滿足我們的需求，可能還有人想到了另一種方案。提供一個(gè) json 接口名，在后臺(tái)生成圖片然后保存起來，返回 url 和 sign 給前端，這樣就好了，但是這樣做，我們的資源并不太可控，會(huì)造成一定的資源浪費(fèi)，這里我并沒有考慮 這種方案。

文中所提到的一些知識(shí)都是對(duì)一些基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用，文章中的代碼是寫文章直接敲的，如果有排版錯(cuò)誤或者邏輯錯(cuò)誤，請(qǐng)不吝賜教。

文中所用到的 Redis 為 PHPRedis 擴(kuò)展。至于驗(yàn)證碼圖片生成可以用 gregwar/captcha - Packagist 來做喲。

以上只是我個(gè)人的一些理解，如果你有更好的方案，不妨一起分享。

PHP: Sessions - Manual

[注1] 本文中所提到的 Session 為一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和和我們常說的通過瀏覽器自動(dòng)傳遞 Cookie 交互中的 Session 有一定概念卻別，這里只是自己手動(dòng)實(shí)現(xiàn)了 SessionID的傳遞 ，但是始終保持 Session 的直譯語義 “會(huì)話”。