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1 需求背景

在系統中用戶一共有三種角色：普通用戶，管理員，超級管理員，如今須要設計一張用戶角色表記錄這類信息。咱們不難設計出以下方案：面試

咱們使用1表示是，0表示否，那麼觀察上表不可貴出，用戶一有用超級管理員角色，用戶二具備管理員角色，用戶三具備普通用戶角色，用戶四同時具備三種角色。數據庫

若是此時新增長一種角色呢？那麼新增一個字段便可：微信

2 發現問題

按照上述作法進行表設計功能上是沒有問題的，優勢是容易理解結構清晰，可是咱們想想有沒有什麼問題？筆者遇到過以下問題：架構

在複雜業務環境一份數據可能會使用在不一樣的場景，例如上述數據存儲在MySQL數據庫，這一份數據還會被用在以下場景：源碼分析

檢索數據須要同步一份到ES
業務方使用此表經過Flink計算業務指標
業務方訂閱此表Binlog消息進行業務處理

若是表結構發生變化，數據源之間就要從新進行對接，業務方也要進行代碼修改，這樣開發成本比較很是高。有沒有辦法避免此類問題？學習

3 解決方案

咱們能夠經過位圖法，這樣同一個字段能夠表示多個含義。首先設計以下數據表，userFlag字段先不填。this

咱們使用位圖法每個bit表示一種角色spa

咱們使用位圖法表示以下數據表設計

用戶一位圖以下十進制數值是4

用戶二位圖以下十進制數值是2

用戶三位圖以下十進制數值是1

用戶四位圖以下十進制數值是7

這時咱們能夠補齊數據表

4 位圖法詳解

本章節咱們分析位圖法方案一些關鍵節點。

4.1 枚舉定義

定義枚舉時不要直接定義爲一、二、4這類數字，而是採用位移方式定義，這樣使用者能夠明白設計者意圖。

/** * 用戶角色枚舉 * * @author JAVA前線 * */
public enum UserRoleEnum {

    // 1 -> 00000001
    NORMAL(1, "普通用戶"),

    // 2 -> 00000010
    MANAGER(1 << 1, "管理員"),

    // 4 -> 00000100
    SUPER(1 << 2, "超級管理員")

    ;

    private int code;
    private String description;

    private UserRoleEnum(Integer code, String description) {
        this.code = code;
        this.description = description;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public int getCode() {
        return this.code;
    }
}

4.2 維護角色

假設用戶已經具備普通用戶角色，咱們須要爲其增長管理員角色，這就是新增角色，與之對應還有刪除角色和查詢角色，這些操做須要用到爲位運算，說明詳見代碼註釋。

/** * 用戶角色枚舉 * * @author JAVA前線 * */
public enum UserRoleEnum {

    // 1 -> 00000001
    NORMAL(1, "普通用戶"),

    // 2 -> 00000010
    MANAGER(1 << 1, "管理員"),

    // 4 -> 00000100
    SUPER(1 << 2, "超級管理員")

    ;

    // 新增角色 -> 位或操做
    // oldRole -> 00000001 -> 普通用戶
    // addRole -> 00000010 -> 新增管理員
    // newRole -> 00000011 -> 普通用戶和管理員
    public static Integer addRole(Integer oldRole, Integer addRole) {
        return oldRole | addRole;
    }

    // 刪除角色 -> 位異或操做
    // oldRole -> 00000011 -> 普通用戶和管理員
    // delRole -> 00000010 -> 刪除管理員
    // newRole -> 00000001 -> 普通用戶
    public static Integer removeRole(Integer oldRole, Integer delRole) {
        return oldRole ^ delRole;
    }

    // 是否有某種角色 -> 位與操做
    // allRole -> 00000011 -> 普通用戶和管理員
    // qryRole -> 00000001 -> 是否有管理員角色
    // resRole -> 00000001 -> 有普通用戶角色
    public static boolean hasRole(Integer role, Integer queryRole) {
        return queryRole == (role & queryRole);
    }

    private int code;
    private String description;

    private UserRoleEnum(Integer code, String description) {
        this.code = code;
        this.description = description;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public int getCode() {
        return this.code;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(addRole(1, 2));
        System.out.println(removeRole(3, 1));
        System.out.println(hasRole(3, 1));
    }
}

4.3 數據查詢

假設在運營後臺查詢界面中，須要查詢具備普通用戶角色的用戶數據，咱們可使用SQL語句以下

select * from user_role where (user_flag & 1) = user_flag;
select * from user_role where (user_flag & b'0001') = user_flag;

使用MyBatis語句以下

<select id="selectByUserRole" resultMap="BaseResultMap" parameterType="java.util.Map">
  select * from user_role 
  where user_flag & #{userFlag} = #{userFlag}
</select>

<select id="selectByUserIdAndRole" resultMap="BaseResultMap" parameterType="java.util.Map">
  select * from user_role 
  where id = #{userId} and user_flag & #{userFlag} = #{userFlag}
</select>

5 文章總結

本文咱們從一個簡單案例開始，分析了直接新增字段優缺點，使用新增字段方法，筆者遇到最多的問題就是在複雜業務場景中，若是新增字段數據須要新增對接工做量，增長了開發成本。

咱們介紹了位圖法，這樣一個字段就能夠表示多個含義，減小了字段冗餘，節省了對接開發成本。固然位圖法也有缺點，其增長了代碼理解成本，數據庫字段含義不直觀，須要進行轉義，你們能夠根據需求場景選擇使用。

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面試官問一個數據表字段怎麼表示多種業務含義？我愣了五分鐘