关于位运算在权限配置及类似场景中的应用

思考以下场景：一个对象（狭义地说，一个接口或实例，广义的说，一个注册服务，乃至一个抽象主体）需要注册分配任意个权限，权限已知，权限列表固定。

以往面对这样的场景，我第一个思路是为对象加入List权限成员。但是这种做法面临检索难的问题，每次检索一个权限都需要循环查询权限列表，时间效率低，比如下面一个demo。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

enum AuthorityEnum{
AUTH_A(1),AUTH_B(2),AUTH(3);

int enumId;

AuthorityEnum(int enumId) {
this.enumId = enumId;
}
}

public class DemoAuthority {
private List<AuthorityEnum> authorities = new ArrayList<AuthorityEnum>();

public void addAuthority(AuthorityEnum newEnum) {
authorities.add(newEnum);
}

public boolean isAuthorityPermit(AuthorityEnum enumToCheck) {
//循环查询权限列表，效率低
for(AuthorityEnum tmpEnum : authorities) {
if(tmpEnum.equals(enumToCheck)) {
return true;
}
}
return false;
}

public static void main(String[] args) {
DemoAuthority da = new DemoAuthority();
da.addAuthority(AuthorityEnum.AUTH_A);
System.out.println("AUTH_A status:"+da.isAuthorityPermit(AuthorityEnum.AUTH_A));
System.out.println("AUTH_B status:"+da.isAuthorityPermit(AuthorityEnum.AUTH_B));
}
}

最近在学习NIO的过程中，发现NIO类库中的权限常量定义很有意思：

public static final int OP_READ = 1<< 0;

public static final int OP_WRITE = 1<< 2;

……

运用的是位运算的方式。按照这种思路，上面的demo改成以下形式。

enum BitAuthorityEnum{
AUTH_A(1 << 0),AUTH_B(1 << 1),AUTH(1 << 2);

int enumId;

BitAuthorityEnum(int enumId) {
this.enumId = enumId;
}

public int getId() {
return enumId;
}
}

public class DemoBitAuthority {
int authorities = 0;

public void addAuthority(BitAuthorityEnum newEnum) {
//或运算加入权限
authorities |= newEnum.getId();
}

public boolean isAuthorityPermit(BitAuthorityEnum enumToCheck) {
//与运算匹配实现
return (authorities & enumToCheck.getId()) == enumToCheck.getId();
}

public static void main(String[] args) {
DemoBitAuthority da = new DemoBitAuthority();
da.addAuthority(BitAuthorityEnum.AUTH_A);
System.out.println("AUTH_A status:"+da.isAuthorityPermit(BitAuthorityEnum.AUTH_A));
System.out.println("AUTH_B status:"+da.isAuthorityPermit(BitAuthorityEnum.AUTH_B));
}
}

可见，检索效率大幅提高，随机的权限控制也变得十分简单。在与同事的技术交流中了解到，权限管理框架Shiro对于权限配置的思路也是运用位运算方式，代码的确十分高效。

以此记录。

 

2015-08-03