Spring Gateway中如何高性能地忽略指定URL？

问题 #

我在Spring Gateway中定义了一个JwtAuthenticationGatewayFilter，目前通过如下方式存储无需令牌校验的忽略URL列表：

public static Predicate<ServerHttpRequest> isApiSecured;

@PostConstruct
public void initExcludePath(){
   isApiSecured = r -> {
        List<String> excludeList = loginExcludeUrl.getExclude();
        return excludeList.stream()
            .noneMatch(uri -> r.getURI().getPath().equals(uri));};
}

loginExcludeUrl.getExclude()会获取包含成百上千条数据的忽略URL列表。在过滤器中通过以下代码判断是否需要校验：

if (isApiSecured.test(request)) {
     return authImpl(request, exchange, chain);
}

我担心当忽略列表增大时，每个请求都要执行列表过滤会导致网站整体性能下降。请问有没有更优的URL忽略方案？

部分URL配置如下：

login-check-path:
  exclude: 
    - /post/user/reg
    - /login
    - /post/user/login
    - /post/user/plugin/login
    - /post/user/sms
    - /post/auth/access_token/refresh
    - /post/auth/refresh_token/refresh
    - /post/article/newstories
    - /post/article/originalstories
    - /post/article/officialstories
    - /post/article/share
    - /post/article/read
    - /post/article/detail
    - /post/wechat/util/verifyWxToken
    - /post/wechat/login/getQRCodeUrl
    - /post/wechat/login/wxCallBack
    - /post/alipay/login/alipayCallBack
    - /post/alipay/login/getQRCodeUrl
    - /post/alipay/notification/v1/alipaySeverNotification
    - /post/websocket
    - /manage/admin/user/login
    - /dict/user/plugin/login
    - /dict/user/login
    - /dict/auth/access_token/refresh
    - /dict/auth/refresh_token/refresh
    - /fortune/user/login
    - /fortune/user/guest/login
    - /fortune/user/sms
    - /fortune/user/reg/verify
    - /fortune/auth/access-token/refresh
    - /tik/user/login
    - /tik/user/guest/login
    - /tik/user/sms
    - /tik/user/reg/verify

优化方案 #

1. 改用HashSet存储忽略URL，提升匹配效率 #

List的noneMatch是线性遍历，时间复杂度O(n)；而HashSet的contains是哈希查找，时间复杂度O(1)，数据量越大性能提升越明显。

修改代码如下：

private Set<String> excludeUrlSet;

@PostConstruct
public void initExcludePath(){
    excludeUrlSet = new HashSet<>(loginExcludeUrl.getExclude());
    isApiSecured = r -> !excludeUrlSet.contains(r.getURI().getPath());
}

2. 使用Spring Gateway自带路径匹配工具支持通配符 #

如果忽略URL有规律（比如同一前缀、后缀），可以用PathPatternMatcher支持通配符（如/post/**、/**/login），减少配置条目，同时匹配效率更高。

示例：

1. 简化yaml配置，用通配符合并相似路径：

login-check-path:
  exclude: 
    - /login
    - /post/user/reg
    - /post/user/login*
    - /post/user/sms
    - /post/auth/**
    - /post/article/**
    - /post/wechat/**
    - /post/alipay/**
    - /post/websocket
    - /manage/admin/user/login
    - /dict/user/login*
    - /dict/auth/**
    - /fortune/user/login*
    - /fortune/user/sms
    - /fortune/user/reg/verify
    - /fortune/auth/**
    - /tik/user/login*
    - /tik/user/sms
    - /tik/user/reg/verify

2. 修改过滤器初始化代码：

private List<PathPattern> excludePatterns;
private final PathPatternMatcher pathMatcher = new PathPatternMatcher();

@PostConstruct
public void initExcludePath(){
    excludePatterns = loginExcludeUrl.getExclude().stream()
            .map(pathMatcher::parse)
            .collect(Collectors.toList());
    isApiSecured = r -> excludePatterns.stream()
            .noneMatch(pattern -> pathMatcher.match(pattern, r.getURI().getPath()));
}

3. 路由层面跳过过滤器（性能最优） #

在Gateway路由配置中，给无需校验的路径单独配置路由，不绑定JwtAuthenticationGatewayFilter，这样请求根本不会进入过滤器，完全避免匹配开销。

示例路由配置：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        # 无需校验的路由
        - id: exclude_routes
          uri: lb://your-service
          predicates:
            - Path=/login,/post/user/reg,/post/user/login**,/post/auth/**,/post/article/**
          filters:
            - StripPrefix=0
        # 需要校验的路由
        - id: secured_routes
          uri: lb://your-service
          predicates:
            - Path=/**
          filters:
            - JwtAuthenticationGatewayFilter

4. 缓存请求路径，减少重复解析 #

每次调用r.getURI().getPath()都会重新解析路径，可提前缓存路径值，减少重复计算：

isApiSecured = r -> {
    String path = r.getURI().getPath();
    return !excludeUrlSet.contains(path);
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dolphin