文章目录
  1. 1. Permission
  2. 2. NewPermission
  3. 3. 二者对比
    1. 3.1. 设置仅允许Select和Insert权限
    2. 3.2. 判断是否允许Select和Insert、Update权限
    3. 3.3. 判断是只否允许Select和Insert权限
  4. 4. 一些用到位掩码的源代码
    1. 4.1. java.lang.reflect.Modifier
    2. 4.2. android.text.util.Linkify

在Java中,位运算符有很多,例如与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)、移位(<<和>>)等。这些运算符在日常编码中很少会用到。

在下面的一个例子中,会用到位掩码(BitMask),其中包含大量的位运算。不只是在Java中,其他编写语言中也是可以使用的。

例如,在一个系统中,用户一般有查询(Select)、新增(Insert)、修改(Update)、删除(Delete)四种权限,四种权限有多种组合方式,也就是有16中不同的权限状态(2的4次方)。

Permission

一般情况下会想到用四个boolean类型变量来保存:

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public class Permission {

// 是否允许查询
private boolean allowSelect;

// 是否允许新增
private boolean allowInsert;

// 是否允许删除
private boolean allowDelete;

// 是否允许更新
private boolean allowUpdate;

// 省略Getter和Setter
}

上面用四个boolean类型变量来保存每种权限状态。

NewPermission

下面是另外一种方式,使用位掩码的话,用一个二进制数即可,每一位来表示一种权限,0表示无权限,1表示有权限。

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public class NewPermission {
// 是否允许查询,二进制第1位,0表示否,1表示是
public static final int ALLOW_SELECT = 1 << 0; // 0001

// 是否允许新增,二进制第2位,0表示否,1表示是
public static final int ALLOW_INSERT = 1 << 1; // 0010

// 是否允许修改,二进制第3位,0表示否,1表示是
public static final int ALLOW_UPDATE = 1 << 2; // 0100

// 是否允许删除,二进制第4位,0表示否,1表示是
public static final int ALLOW_DELETE = 1 << 3; // 1000

// 存储目前的权限状态
private int flag;

/**
* 重新设置权限
*/

public void setPermission(int permission) {
flag = permission;
}

/**
* 添加一项或多项权限
*/

public void enable(int permission) {
flag |= permission;
}

/**
* 删除一项或多项权限
*/

public void disable(int permission) {
flag &= ~permission;
}

/**
* 是否拥某些权限
*/

public boolean isAllow(int permission) {
return (flag & permission) == permission;
}

/**
* 是否禁用了某些权限
*/

public boolean isNotAllow(int permission) {
return (flag & permission) == 0;
}

/**
* 是否仅仅拥有某些权限
*/

public boolean isOnlyAllow(int permission) {
return flag == permission;
}
}

以上代码中,用四个常量表示了每个二进制位代码的权限项。

例如:

ALLOW_SELECT = 1 << 0 转成二进制就是0001,二进制第一位表示Select权限。
ALLOW_INSERT = 1 << 1 转成二进制就是0010,二进制第二位表示Insert权限。

private int flag存储了各种权限的启用和停用状态,相当于代替了Permission中的四个boolean类型的变量。

用flag的四个二进制位来表示四种权限的状态,每一位的0和1代表一项权限的启用和停用,下面列举了部分状态表示的权限:

flag删除修改新增查询 
1(0001)0001只允许查询(即等于ALLOW_SELECT)
2(0010)0010只允许新增(即等于ALLOW_INSERT)
4(0100)0100只允许修改(即等于ALLOW_UPDATE)
8(1000)1000只允许删除(即等于ALLOW_DELETE)
3(0011) 0011只允许查询和新增
00000四项权限都不允许
15(1111)1111四项权限都允许

使用位掩码的方式,只需要用一个大于或等于0且小于16的整数即可表示所有的16种权限的状态。

此外,还有很多设置权限和判断权限的方法,需要用到位运算,例如:

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public void enable(int permission) {
flag |= permission; // 相当于flag = flag | permission;
}

调用这个方法可以在现有的权限基础上添加一项或多项权限。

添加一项Update权限:

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permission.enable(NewPermission.ALLOW_UPDATE);

假设现有权限只有Select,也就是flag是0001。执行以上代码,flag = 0001 | 0100,也就是0101,便拥有了Select和Update两项权限。

添加Insert、Update、Delete三项权限:

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permission.enable(NewPermission.ALLOW_INSERT 
| NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE);

NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE运算结果是1110。假设现有权限只有Select,也就是flag是0001。flag = 0001 | 1110,也就是1111,便拥有了这四项权限,相当于添加了三项权限。

上面的设置如果使用最初的Permission类的话,就需要下面三行代码:

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permission.setAllowInsert(true);
permission.setAllowUpdate(true);
permission.setAllowDelete(true);

二者对比

设置仅允许Select和Insert权限

Permission

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permission.setAllowSelect(true);
permission.setAllowInsert(true);
permission.setAllowUpdate(false);
permission.setAllowDelete(false);

NewPermission

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permission.setPermission(NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT);

判断是否允许Select和Insert、Update权限

Permission

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if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert() && permission.isAllowUpdate())

NewPermission

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if (permission. isAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT 
| NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE))

判断是只否允许Select和Insert权限

Permission

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if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert() 
&& !permission.isAllowUpdate() && !permission.isAllowDelete())

NewPermission

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if (permission. isOnlyAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT))

二者对比可以感受到MyPermission位掩码方式相对于Permission的优势,可以节省很多代码量,位运算是底层运算,效率也非常高,而且理解起来也很简单。

一些用到位掩码的源代码

java.lang.reflect.Modifier

在Java反射中,java.lang.reflect.Modifier是用来判断类、成员变量、方法等包含的修饰符。在Modifier的源代码中可以看到:

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public static final int PUBLIC           = 0x00000001;
public static final int PRIVATE = 0x00000002;
public static final int PROTECTED = 0x00000004;
public static final int STATIC = 0x00000008;
public static final int FINAL = 0x00000010;
public static final int SYNCHRONIZED = 0x00000020;
// ......
public static boolean isProtected(int mod) {
return (mod & PROTECTED) != 0;
}
public static boolean isStatic(int mod) {
return (mod & STATIC) != 0;
}

android.text.util.Linkify

在Android开发中,Linkify可以设置文本中的地址、电话、邮箱等是否支持点击链接:

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Linkify.addLinks(textView, Linkify.WEB_URLS | Linkify.EMAIL_ADDRESSES);

android.text.util.Linkify部分源码:

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public static final int WEB_URLS = 0x01;
public static final int EMAIL_ADDRESSES = 0x02;
public static final int PHONE_NUMBERS = 0x04;
public static final int MAP_ADDRESSES = 0x08;
public static final int ALL = WEB_URLS | EMAIL_ADDRESSES | PHONE_NUMBERS | MAP_ADDRESSES;

public static final boolean addLinks(Spannable text, int mask) {
if (mask == 0) {
return false;
}

URLSpan[] old = text.getSpans(0, text.length(), URLSpan.class);

for (int i = old.length - 1; i >= 0; i--) {
text.removeSpan(old[i]);
}

ArrayList<LinkSpec> links = new ArrayList<LinkSpec>();

if ((mask & WEB_URLS) != 0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.WEB_URL,
new String[] { "http://", "https://", "rtsp://" },
sUrlMatchFilter, null);
}

if ((mask & EMAIL_ADDRESSES) != 0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.EMAIL_ADDRESS,
new String[] { "mailto:" },
null, null);
}

if ((mask & PHONE_NUMBERS) != 0) {
gatherLinks(links, text, Patterns.PHONE,
new String[] { "tel:" },
sPhoneNumberMatchFilter, sPhoneNumberTransformFilter);
}

if ((mask & MAP_ADDRESSES) != 0) {
gatherMapLinks(links, text);
}

pruneOverlaps(links);

if (links.size() == 0) {
return false;
}

for (LinkSpec link: links) {
applyLink(link.url, link.start, link.end, text);
}

return true;
}

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  1. 1. Permission
  2. 2. NewPermission
  3. 3. 二者对比
    1. 3.1. 设置仅允许Select和Insert权限
    2. 3.2. 判断是否允许Select和Insert、Update权限
    3. 3.3. 判断是只否允许Select和Insert权限
  4. 4. 一些用到位掩码的源代码
    1. 4.1. java.lang.reflect.Modifier
    2. 4.2. android.text.util.Linkify