從 NIO SelectionKey 看按位運算符在權限設計中的運用

1、爲何要這樣設計權限

/**
     * Operation-set bit for read operations.
     *
     * <p> Suppose that a selection key's interest set contains
     * <tt>OP_READ</tt> at the start of a <a
     * href="Selector.html#selop">selection operation</a>.  If the selector
     * detects that the corresponding channel is ready for reading, has reached
     * end-of-stream, has been remotely shut down for further reading, or has
     * an error pending, then it will add <tt>OP_READ</tt> to the key's
     * ready-operation set and add the key to its selected-key&nbsp;set.  </p>
     */
    public static final int OP_READ = 1 << 0;

在剛接觸到SelectionKey時其實是有點暈的，好好的一個1，爲何要用1<<0來表示？讀權限是1，爲何寫權限又是4?(1<<2)。

爲何不用1來表明寫權限，2來表明讀權限，3表明只寫，4表明只讀，5表明可讀可寫呢？實際上即便是這樣，對計算機來講，也不是什麼負擔，只要文檔寫清楚，對人來講也不是很難看懂。

上面那種表示方式固然能夠，但若是有10個權限，那麼咱們的文檔會變得十分複雜，好比說若是我想要增、刪、改、查、移權限，又該怎麼表示？若是我不想要讀權限了，只要增、改、查，又該怎麼表示？

2、用二進制來表示權限

在查閱資料後發現這是一種巧妙的權限設計方式：

1<<0 表明 二進制的1向左移零位，也就是將 0000 0001 變成了 0000 0001，仍是1 1<<2 表明 二進制的1向左移兩位，也就是將 0000 0001 變成了 0000 0100，也就是4

從二進制的角度來判斷有沒有權限，好比說第一位是1，表明有讀取權限，第三位是1，表明有寫入權限。 那麼 1<<0 就表明 只讀（沒有寫），1<<2 就表明只寫（不可讀）

那麼如今就很清晰明瞭 若是說 00000 分別表明增、刪、改、查、移，那麼 10010 ，意思就是擁有新增和查詢的權限。

3、位運算的神奇之處

事情不是這樣就完了！用二進制來表達權限後，再輔以位運算，咱們的權限系統會若有神助。

最簡單的一個需求，我想要給我本身新增一個修改的權限。

if (permission.has(update)){
            return;
        } else {
            permission.add(update);
        }

搞定！10秒鐘都不用。新需求：如今還須要添加一個讀權限！

if (permission.has(select)){
            return;
        } else {
            permission.add(select);
        }

輕鬆加愉快。

若是這樣寫代碼的話，就算是糟蹋了當初設計這個權限系統的人的一番心血。

一、按位或 實現有則權限不變，無則添加權限

還說說增、刪、改、查、移這五個權限，好比說如今我只有刪除權限 0000 1000。 我想加一個查詢權限，只須要 0000 1000 | 0000 0010

按位或，如其名，同位只要有一個是1，就取1。

0000 1000 | 0000 0010

獲得結果 0000 1010，表明我同時擁有 2號 和 4號權限，即刪、查權限。 這時候來了一個新需求，我要添加增、刪、改、移這四個權限。也就是添加 0001 1101 這四個權限。

0000 1010 | 0001 1101

獲得結果 0001 1111，我同時擁有了全部權限，按位或完美實現了 「有則不變，無則新增」 這個功能。

二、按位與 和 按位取反 實現有則刪除，無則不變

好比說如今個人權限是 0001 1101，我想刪除增長的權限（0001 0000）。

能夠這樣寫：0001 1101 &~ 0001 0000

運算的意思是： 先將 0001 0000 取反，獲得 1110 1111， 再進行與運算，按位與，也如其名，同位要都是1，才能是1。

0001 1101 & 1110 1111

獲得結果 0000 1101，個人增長權限沒了！只剩下刪、改、移

若是咱們要刪除增、刪、改( 0001 1100 ) 這三個權限呢？

同樣，將 0001 1100 取反，獲得 1110 0011。

1110 0011& 0000 1101

獲得結果 0000 0001 ，也就是說，我只剩下移動的權限了。使用 &~ 按位與、按位取反，很容易的就實現了 「有則刪除，無則不變」 的功能。

經過 與、或、取反，咱們實現了增、刪功能，那查詢功能呢？

三、按位與，實現查詢功能

好比說咱們如今有權限：0001 1101，我想知道我是否有移動的權限，那麼我能夠按位與移動權限，即 0000 0001

按位與後獲得 0000 0001，表明我有移動的權限，獲得 0000 0000 則表明我沒有移動的權限。

因此咱們能夠得知，判斷是否擁有某個權限，或者擁有列舉的全部權限，或者只須要如下代碼：

boolean hasPer = (myPermission & comparePermission) == comparePermission 便可。

那如何判斷有用列舉的其中一個權限便可呢？

很簡單....反過來想，若是沒有全部的權限，那麼確定獲得 0000 0000。

因此：boolean hasOneOfPer = (myPermission & comparePermission) != 0

4、二進制判斷權限的實際應用

若是有接觸過linux系統的小夥伴確定據說過權限 777 、12三、000、等。

實際上這個數字 0 - 7 就是二進制權限的一種設計。

7轉換成二進制，就是 111，表明 rwx，分別是 讀、寫、執行。

777 的意思是，文件全部者、同組用戶、其餘組用戶都擁有 讀、寫執行的權限。

776 呢？ 6 轉換爲二進制 便是 110，表明文件全部者、同組用戶、擁有 讀、寫執行的權限，而其餘組用戶只有 讀、寫權限，沒有執行權限。