Java生成、解析二维码

今天遇到需求,使用Java生成二维码图片,现在来总结一下。

目标:借助Google提供的ZXing Core工具包,使用Java语言实现二维码的生成和解析。

步骤如下:

1. maven项目中,pom.xml中引入ZXing Core工具包:

 <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.zxing/core -->

        <dependency>

            <groupId>com.google.zxing</groupId>

            <artifactId>core</artifactId>

            <version>3.3.0</version>

        </dependency

2. 首先,需要引出Google提供MatrixToImageWriter类,它是实现生成二维码图片的核心类:

import com.google.zxing.common.BitMatrix;



import javax.imageio.ImageIO;

import java.io.File;

import java.io.OutputStream;

import java.io.IOException;

import java.awt.image.BufferedImage;



/**

 *  用于二维码的生成,由Google提供。

 *

 * Created by Eric on 2017/2/15.

 */

public final class MatrixToImageWriter {



    private static final int BLACK = 0xFF000000;

    private static final int WHITE = 0xFFFFFFFF;



    private MatrixToImageWriter() {}





    public static BufferedImage toBufferedImage(BitMatrix matrix) {

        int width = matrix.getWidth();

        int height = matrix.getHeight();

        BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);

        for (int x = 0; x < width; x++) {

            for (int y = 0; y < height; y++) {

                image.setRGB(x, y, matrix.get(x, y) ? BLACK : WHITE);

            }

        }

        return image;

    }





    public static void writeToFile(BitMatrix matrix, String format, File file)

            throws IOException {

        BufferedImage image = toBufferedImage(matrix);

        if (!ImageIO.write(image, format, file)) {

            throw new IOException("Could not write an image of format " + format + " to " + file);

        }

    }





    public static void writeToStream(BitMatrix matrix, String format, OutputStream stream)

            throws IOException {

        BufferedImage image = toBufferedImage(matrix);

        if (!ImageIO.write(image, format, stream)) {

            throw new IOException("Could not write an image of format " + format);

        }

    }

再次,需要引出Google提供BufferedImageLuminanceSource类,它是实现解析二维码图片的核心类:

import com.google.zxing.LuminanceSource;



import java.awt.Graphics2D;

import java.awt.geom.AffineTransform;

import java.awt.image.BufferedImage;



/**

 * 用于二维码的解析,由Google提供。

 *

 * Created by Eric on 2017/2/15.

 */

public final class BufferedImageLuminanceSource extends LuminanceSource {



    private final BufferedImage image;

    private final int left;

    private final int top;



    public BufferedImageLuminanceSource(BufferedImage image) {

        this(image, 0, 0, image.getWidth(), image.getHeight());

    }



    public BufferedImageLuminanceSource(BufferedImage image, int left, int top, int width, int height) {

        super(width, height);



        int sourceWidth = image.getWidth();

        int sourceHeight = image.getHeight();

        if (left + width > sourceWidth || top + height > sourceHeight) {

            throw new IllegalArgumentException("Crop rectangle does not fit within image data.");

        }



        for (int y = top; y < top + height; y++) {

            for (int x = left; x < left + width; x++) {

                if ((image.getRGB(x, y) & 0xFF000000) == 0) {

                    image.setRGB(x, y, 0xFFFFFFFF); // = white

                }

            }

        }



        this.image = new BufferedImage(sourceWidth, sourceHeight, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);

        this.image.getGraphics().drawImage(image, 0, 0, null);

        this.left = left;

        this.top = top;

    }



    @Override

    public byte[] getRow(int y, byte[] row) {

        if (y < 0 || y >= getHeight()) {

            throw new IllegalArgumentException("Requested row is outside the image: " + y);

        }

        int width = getWidth();

        if (row == null || row.length < width) {

            row = new byte[width];

        }

        image.getRaster().getDataElements(left, top + y, width, 1, row);

        return row;

    }



    @Override

    public byte[] getMatrix() {

        int width = getWidth();

        int height = getHeight();

        int area = width * height;

        byte[] matrix = new byte[area];

        image.getRaster().getDataElements(left, top, width, height, matrix);

        return matrix;

    }



    @Override

    public boolean isCropSupported() {

        return true;

    }



    @Override

    public LuminanceSource crop(int left, int top, int width, int height) {

        return new BufferedImageLuminanceSource(image, this.left + left, this.top + top, width, height);

    }



    @Override

    public boolean isRotateSupported() {

        return true;

    }



    @Override

    public LuminanceSource rotateCounterClockwise() {



        int sourceWidth = image.getWidth();

        int sourceHeight = image.getHeight();



        AffineTransform transform = new AffineTransform(0.0, -1.0, 1.0, 0.0, 0.0, sourceWidth);



        BufferedImage rotatedImage = new BufferedImage(sourceHeight, sourceWidth, BufferedImage.TYPE_BYTE_GRAY);



        Graphics2D g = rotatedImage.createGraphics();

        g.drawImage(image, transform, null);

        g.dispose();



        int width = getWidth();

        return new BufferedImageLuminanceSource(rotatedImage, top, sourceWidth - (left + width), getHeight(), width);

    }



}

3. 生成二维码图片的实现方法:

/**

     * 根据内容,生成指定宽高、指定格式的二维码图片

     *

     * @param text   内容

     * @param width  宽

     * @param height 高

     * @param format 图片格式

     * @return 生成的二维码图片路径

     * @throws Exception

     */

    private static String generateQRCode(String text, int width, int height, String format) throws Exception {

        Hashtable<EncodeHintType, Object> hints = new Hashtable<>();

        hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8");

        BitMatrix bitMatrix = new MultiFormatWriter().encode(text, BarcodeFormat.QR_CODE, width, height, hints);

        String pathName = "F:/new.png";

        File outputFile = new File(pathName);

        MatrixToImageWriter.writeToFile(bitMatrix, format, outputFile);

        return pathName;

    }

4. 赠送一个有用的小方法---->随机生成指定长度的数字字母组合的验证码:

            /**

     * 随机生成指定长度的验证码

     *

     * @param length 验证码长度

     * @return 生成的验证码

     */

    private static String generateNumCode(int length) {

        String val = "";

        String charStr = "char";

        String numStr = "num";

        Random random = new Random();



        //参数length,表示生成几位随机数

        for (int i = 0; i < length; i++) {



            String charOrNum = random.nextInt(2) % 2 == 0 ? charStr : numStr;

            //输出字母还是数字

            if (charStr.equalsIgnoreCase(charOrNum)) {

                //输出是大写字母还是小写字母

                int temp = random.nextInt(2) % 2 == 0 ? 65 : 97;

                val += (char) (random.nextInt(26) + temp);

            } else if (numStr.equalsIgnoreCase(charOrNum)) {

                val += String.valueOf(random.nextInt(10));

            }

        }

        return val;

    }

5. 解析指定路径下的二维码图片的实现方法:

/**

     * 解析指定路径下的二维码图片

     *

     * @param filePath 二维码图片路径

     * @return

     */

    private static String parseQRCode(String filePath) {

        String content = "";

        try {

            File file = new File(filePath);

            BufferedImage image = ImageIO.read(file);

            LuminanceSource source = new BufferedImageLuminanceSource(image);

            Binarizer binarizer = new HybridBinarizer(source);

            BinaryBitmap binaryBitmap = new BinaryBitmap(binarizer);

            Map<DecodeHintType, Object> hints = new HashMap<>();

            hints.put(DecodeHintType.CHARACTER_SET, "UTF-8");

            MultiFormatReader formatReader = new MultiFormatReader();

            Result result = formatReader.decode(binaryBitmap, hints);



            System.out.println("result 为:" + result.toString());

            System.out.println("resultFormat 为:" + result.getBarcodeFormat());

            System.out.println("resultText 为:" + result.getText());

            //设置返回值

            content = result.getText();

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return content;

    }

6. 二维码生成、解析的测试类:

import com.google.zxing.*;

import com.google.zxing.common.BitMatrix;

import com.google.zxing.common.HybridBinarizer;



import javax.imageio.ImageIO;

import java.awt.image.BufferedImage;

import java.io.File;

import java.util.HashMap;

import java.util.Hashtable;

import java.util.Map;

import java.util.Random;



/**

 * 利用Google的ZXing工具包,生成和解析二维码图片

 * <p>

 * Created by Eric on 2017/2/15.

 */

public class QRCodeEvents {



    public static void main(String[] args) {



        String text = generateNumCode(12);  //随机生成的12位验证码

        System.out.println("随机生成的12位验证码为: " + text);

        int width = 100;    //二维码图片的宽

        int height = 100;   //二维码图片的高

        String format = "png";  //二维码图片的格式



        try {

            //生成二维码图片,并返回图片路径

            String pathName = generateQRCode(text, width, height, format);

            System.out.println("生成二维码的图片路径: " + pathName);



            String content = parseQRCode(pathName);

            System.out.println("解析出二维码的图片的内容为: " + content);

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

说明:以上类中未写package语句,需自行补上。

  • 原文:https://www.cnblogs.com/xz-luckydog/p/6402568.html

原文发布于微信公众号 - Java团长(javatuanzhang)

原文发表时间:2018-01-26

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