Spring Boot之SpringSecurity学习

女爷i 2024-03-27 09:26 121阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一 SpringSecurity简介
 *  二 实战演示
 *   *  0. 环境 介绍
     *  1. 新建一个初始的springboot项目
     *  2. 导入thymeleaf依赖
     *  3. 导入静态资源
     *  4. 编写controller跳转
     *  5. 认证和授权
     *  6. 权限控制和注销
     *  7. 记住登录
     *  8. 定制登录页面
 *  三 完整代码
 *   *  3.1 pom配置文件
     *  3.2 RouterController.java
     *  3.3 SecurityConfig.java
     *  3.4 login.html
     *  3.5 index.html
     *  3.6 效果展示

## 一 SpringSecurity简介 ##

*  Web开发中，虽然安全属于非共功能性需求，但也是应用非常重要的一部分。
 *  如果开发后期才考虑安全问题，就会有两方面的弊处：
    
     *  一方面，应用存在严重的安全漏洞，无法满足用户需求，可能造成用户隐私数据被攻击者窃取
     *  另一方面，应用的基本架构已经确定，要修复安全漏洞，可能需要对系统的架构做出比较重大的调整，会需要更多的开发时间，影响应用的发布进程

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*  ***结论：从应用开发的第一天就要把安全相关的因素考虑进来，并持续在整个应用的开发过程中***

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*  Spring Security是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。它实际上是保护基于spring的应用程序的标准
 *  Spring Security是一个框架，侧重于为Java应用程序提供身份验证和授权。
 *  Spring安全性的真正强大之处在于它可以轻松地扩展以满足定制需求

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*  Spring 是一个非常流行和成功的 Java 应用开发框架。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套Web 应用安全性的完整解决方案。一般来说，Web 应用的安全性包括用户认证（Authentication）和用户授权（Authorization）两个部分。
    
     *  用户认证指的是验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码。系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。
     *  用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。
     *  在用户认证方面，SpringSecurity 框架支持主流的认证方式，包括==HTTP 基本认证、HTTP 表单验证、HTTP 摘要认证、OpenID和LDAP ==等。
     *  在用户授权方面，Spring Security 提供了基于角色的访问控制和访问控制列表（Access Control List，ACL），可以对应用中的领域对象进行细粒度的控制。
 *  Spring Security 是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，可以实现强大的Web安全控制，对于安全控制，仅需要引入 spring-boot-starter-security 模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理！
 *  几个重要的类
    
     *  **WebSecurityConfigurerAdapter**： 自定义Security策略
     *  **AuthenticationManagerBuilder**：自定义认证策略
     *  **@EnableWebSecurity**：开启WebSecurity模式
 *  Spring Security的两个主要目标是 **“认证” 和 “授权”**（访问控制）
 *  **“认证”（Authentication）**
    
     *  身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。
     *  身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。
 *  **“授权” （Authorization）**
    
     *  授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。

## 二 实战演示 ##

### 0. 环境 介绍 ###

*  jdk 1.8
 *  Spring Boot 2.0.9.RELEASE

### 1. 新建一个初始的springboot项目 ###

![在这里插入图片描述][c1b3c793799249e8bb59d774cc01fcf3.png]

### 2. 导入thymeleaf依赖 ###

<dependency>
        <groupId>org.thymeleaf</groupId>
        <artifactId>thymeleaf-spring5</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
        <artifactId>thymeleaf-extras-java8time</artifactId>
    </dependency>

### 3. 导入静态资源 ###

![在这里插入图片描述][76f79577276f4f1b9d9aa50a75d8ec08.png]

### 4. 编写controller跳转 ###

import org.springframework.stereotype.Controller;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    
    /**
     * @author 缘友一世
     * date 2022/9/11-21:56
     */
    @Controller
    public class RouterController {
        
        @RequestMapping({
        "/","/index"})
        public String index() {
        
             return "index";
        }
        @RequestMapping("/toLogin")
        public String toLogin() {
        
            return "views/login";
        }
        @RequestMapping("/level1/{id}")
        public String level1(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level1/"+id;
        }
        @RequestMapping("/level2/{id}")
        public String level2(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level2/"+id;
        }
        @RequestMapping("/level3/{id}")
        public String level3(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level3/"+id;
        }
    }

### 5. 认证和授权 ###

*  Spring Security 增加上认证和授权的功能

1.  引入Spring Security模块

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>

1.  编写 Spring Security 配置类
    
     *  [参考官网][Link 1]
     *  [帮助文档][Link 2]

1.  定制请求的授权规则

1.  测试一下：发现除了首页都进不去了！因为我们目前没有登录的角色，因为请求需要登录的角色拥有对应的权限才可以
2.  在 configure() 方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能

//没有权限默认回到登录页面，需要开启登录的页面
    http.formLogin();

1.  定义认证规则，重写 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法
    
     *  要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录  
        ![在这里插入图片描述][18946872600c4ea3987963d33f6c6c07.png]

/**
         * 要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录
         * @param auth
         * @throws Exception
         */
        @Override //认证 密码编码 PassWordEncoder
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
    
            auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                    .withUser("yang").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip2","vip3")
                    .and()
                    .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1","vip2","vip3")
                    .and()
                    .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1");
        }

### 6. 权限控制和注销 ###

1.  开启自动配置的注销的功能
    
        @EnableWebSecurity //AOP 拦截器
        public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
              
            //链式编程
            @Override
            protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
              
                //首页所有人可以访问，功能页面只有对应的人可以访问
                //请求授权的规则
                http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                        .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                        .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                        .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
                //注销 跳到首页
                http.logout().logoutSuccessUrl("/");
2.  在前端，增加一个注销的按钮， index.html 导航栏中
    
        <a class="item" th:href="@{/logout}">
        	<i class="address card icon"></i> 注销
        </a>
3.  不同身份的用户，显示不同内容
    
     *  用户没有登录的时候，导航栏上只显示登录按钮，用户登录之后，导航栏可以显示登录的用户信息及注销按钮
     *  sec：authorize=“isAuthenticated()”:是否认证登录！ 来显示不同的页面
     *  导入依赖
    
        
            
            <dependency>
                <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
                <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity4</artifactId>
                <version>3.0.4.RELEASE</version>
            </dependency>
    
     *  在前端页面导入命名空间
    
        <html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
          xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4">
    
     *  修改导航栏，增加认证判断
    
        
        
                    <div class="right menu">
                        
                        <div sec:authorize="!isAuthenticated()">
                            <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
                                <i class="address card icon"></i> 登录
                            </a>
                        </div>
        
                        
                        
                        <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                            <a class="item" >
                                用户名：<span sec:authentication="name"></span>
                            </a>
                        </div>
                        <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                            <a class="item" th:href="@{/logout}">
                                <i class="sign-out icon"></i> 注销
                            </a>
                        </div>
                    </div>

>  *  如果注销404，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，因为会产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能；我们试试

//链式编程
    	    @Override
    	    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
    	        //首页所有人可以访问，功能页面只有对应的人可以访问
    	        //请求授权的规则
    	        http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
    	                .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
    	                .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
    	                .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
    	        //没有权限默认回到登录页面，需要开启登录的页面
    	        http.formLogin().loginProcessingUrl("/login");
    	
    	        //防止网站攻击 csrf--跨站请求伪造
    	        http.csrf().disable();
    	        //注销 跳到首页
    	        http.logout().logoutSuccessUrl("/");
    	    }

1.  角色功能块
    
        <div>
                <br>
                <div class="ui three column stackable grid">
        
                    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip1')">
                        <div class="ui raised segment">
                            <div class="ui">
                                <div class="content">
                                    <h5 class="content">Level 1</h5>
                                    <hr>
                                    <div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-1</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-2</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-3</a></div>
                                </div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
        
                    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip2')">
                        <div class="ui raised segment">
                            <div class="ui">
                                <div class="content">
                                    <h5 class="content">Level 2</h5>
                                    <hr>
                                    <div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-1</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-2</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-3</a></div>
                                </div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
        
                    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip3')">
                        <div class="ui raised segment">
                            <div class="ui">
                                <div class="content">
                                    <h5 class="content">Level 3</h5>
                                    <hr>
                                    <div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-1</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-2</a></div>
                                    <div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-3</a></div>
                                </div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
        
                </div>
            </div>

### 7. 记住登录 ###

1.  开启记住我功能
    
        //链式编程
            @Override
            protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
              
                //首页所有人可以访问，功能页面只有对应的人可以访问
                //请求授权的规则
                http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                        .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                        .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                        .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
                //没有权限默认回到登录页面，需要开启登录的页面
                http.formLogin().loginProcessingUrl("/login");// 登陆表单提交请求
        
                //防止网站攻击 csrf--跨站请求伪造
                http.csrf().disable();
                //注销 跳到首页
                http.logout().logoutSuccessUrl("/");
                //开启记住功能 cookie默认保持两周 自定义接收前端的参数
                http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
            }

![在这里插入图片描述][85762a8994524fc9b411129a50d19e41.png]

>  *  原理：登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了。如果点击注销，则会删除这个cookie

### 8. 定制登录页面 ###

1.  在登录页配置后面指定.loginPage
    
        <form th:action="@{/login}" method="post">
            <div class="field">
                <label>Username</label>
                <div class="ui left icon input">
                    <input type="text" placeholder="Username" name="username">
                    <i class="user icon"></i>
                </div>
            </div>
            <div class="field">
                <label>Password</label>
                <div class="ui left icon input">
                    <input type="password" name="password">
                    <i class="lock icon"></i>
                </div>
            </div>
            <div class="field">
                <input type="checkbox" name="remember"> 记住我
            </div>
            <input type="submit" class="ui blue submit button"/>
        </form>
2.  login.html 配置提交请求及方式，方式必须为post
    
        //链式编程
            @Override
            protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
              
                //首页所有人可以访问，功能页面只有对应的人可以访问
                //请求授权的规则
                http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                        .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                        .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                        .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
                //没有权限默认回到登录页面，需要开启登录的页面
                http.formLogin().loginPage("/toLogin");
        
                //防止网站攻击 csrf--跨站请求伪造
                http.csrf().disable();
                //注销 跳到首页
                http.logout().logoutSuccessUrl("/");
                //开启记住功能 cookie默认保持两周 自定义接收前端的参数
                http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
            }
3.  配置接收登录的用户名和密码的参数！

http.formLogin()
    .usernameParameter("username")
    .passwordParameter("password")
    .loginPage("/toLogin")
    .loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求

1.  在登录页增加记住我的多选框

<input type="checkbox" name="remember"> 记住我

1.  后端验证处理

//定制记住我的参数！
    http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");

## 三 完整代码 ##

### 3.1 pom配置文件 ###

<dependencies>
       
        
        <dependency>
            <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
            <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity4</artifactId>
            <version>3.0.4.RELEASE</version>
        </dependency>
    
        
        <dependency>
            <groupId>org.thymeleaf</groupId>
            <artifactId>thymeleaf-spring5</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
            <artifactId>thymeleaf-extras-java8time</artifactId>
        </dependency>
    
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
    
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

### 3.2 RouterController.java ###

### 3.3 SecurityConfig.java ###

import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
    import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
    import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
    
    /**
     * @author 缘友一世
     * date 2022/9/11-22:13
     */
    
    @EnableWebSecurity //AOP 拦截器
    public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        
        //链式编程
        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
            //首页所有人可以访问，功能页面只有对应的人可以访问
            //请求授权的规则
            http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                    .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                    .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                    .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
            //没有权限默认回到登录页面，需要开启登录的页面
            http.formLogin().usernameParameter("username")
                            .passwordParameter("password")
                            .loginPage("/toLogin")
                    		.loginProcessingUrl("/login");
    
            //防止网站攻击 csrf--跨站请求伪造
            http.csrf().disable();
            //注销 跳到首页
            http.logout().logoutSuccessUrl("/");
            //开启记住功能 cookie默认保持两周 自定义接收前端的参数
            http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
        }
    	
    	/**
         * 要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录
         * @param auth
         * @throws Exception
         */
        @Override //认证 密码编码 PassWordEncoder
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
    
            auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                    .withUser("yang").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip2","vip3")
                    .and()
                    .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1","vip2","vip3")
                    .and()
                    .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1");
        }
    }

### 3.4 login.html ###

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
        <title>登录</title>
        
        <link href="https://cdn.bootcss.com/semantic-ui/2.4.1/semantic.min.css" rel="stylesheet">
    </head>
    <body>
    
    
    <div class="ui container">
    
        <div class="ui segment">
    
            <div style="text-align: center">
                <h1 class="header">登录</h1>
            </div>
    
            <div class="ui placeholder segment">
                <div class="ui column very relaxed stackable grid">
                    <div class="column">
                        <div class="ui form">
                            <form th:action="@{/login}" method="post">
                                <div class="field">
                                    <label>Username</label>
                                    <div class="ui left icon input">
                                        <input type="text" placeholder="Username" name="username">
                                        <i class="user icon"></i>
                                    </div>
                                </div>
                                <div class="field">
                                    <label>Password</label>
                                    <div class="ui left icon input">
                                        <input type="password" name="password">
                                        <i class="lock icon"></i>
                                    </div>
                                </div>
                                <div class="field">
                                    <input type="checkbox" name="remember"> 记住我
                                </div>
                                <input type="submit" class="ui blue submit button"/>
                            </form>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>
    
            <div style="text-align: center">
                <div class="ui label">
                    </i>注册
                </div>
                <br><br>
                <small>blog.kuangstudy.com</small>
            </div>
            <div class="ui segment" style="text-align: center">
                <h3>Spring Security Study</h3>
            </div>
        </div>
    
    
    </div>
    
    <script th:src="@{/qinjiang/js/jquery-3.1.1.min.js}"></script>
    <script th:src="@{/qinjiang/js/semantic.min.js}"></script>
    
    </body>
    </html>

### 3.5 index.html ###

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
          xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
        <title>首页</title>
        
        <link href="https://cdn.bootcss.com/semantic-ui/2.4.1/semantic.min.css" rel="stylesheet">
        <link th:href="@{/qinjiang/css/qinstyle.css}" rel="stylesheet">
    </head>
    <body>
    
    
    <div class="ui container">
    
        <div class="ui segment" id="index-header-nav" th:fragment="nav-menu">
            <div class="ui secondary menu">
                <a class="item"  th:href="@{/index}">首页</a>
    
                
                <div class="right menu">
                    
                    <div sec:authorize="!isAuthenticated()">
                        <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
                            <i class="address card icon"></i> 登录
                        </a>
                    </div>
    
                    
                    
                    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                        <a class="item" >
                            用户名：<span sec:authentication="name"></span>
                        </a>
                    </div>
                    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                        <a class="item" th:href="@{/logout}">
                            <i class="sign-out icon"></i> 注销
                        </a>
                    </div>
                    
                </div>
            </div>
        </div>
    
        <div class="ui segment" style="text-align: center">
            <h3>Spring Security Study</h3>
        </div>
    
        <div>
            <br>
            <div class="ui three column stackable grid">
    
                <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip1')">
                    <div class="ui raised segment">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 1</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
                <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip2')">
                    <div class="ui raised segment">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 2</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
                <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip3')">
                    <div class="ui raised segment">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 3</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
            </div>
        </div>
        
    </div>
    
    
    <script th:src="@{/qinjiang/js/jquery-3.1.1.min.js}"></script>
    <script th:src="@{/qinjiang/js/semantic.min.js}"></script>
    
    </body>
    </html>

### 3.6 效果展示 ###

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[Link 1]: https://spring.io/projects/spring-security
[Link 2]: https://docs.spring.io/spring-security/site/docs/5.3.0.RELEASE/reference/html5/
[18946872600c4ea3987963d33f6c6c07.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/0a2deff14a1c40b59b3de260e6440a33.png
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