不只是在Java中betway体育app:,下文通过举例的方

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转自(http://xxgblog.com/2013/09/15/java-bitmask/)

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:

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。

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) 0 0 0 1 只允许查询(即等于ALLOW_SELECT)
2(0010) 0 0 1 0 只允许新增(即等于ALLOW_INSERT)
4(0100) 0 1 0 0 只允许修改(即等于ALLOW_UPDATE)
8(1000) 1 0 0 0 只允许删除(即等于ALLOW_DELETE)
3(0011) 0 0 1 1 只允许查询和新增
0 0 0 0 0 四项权限都不允许
15(1111) 1 1 1 1 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:

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:
1
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:

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:

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

二者对比
设置仅允许Select和Insert权限
Permission

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

NewPermission

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

判断是否允许Select和Insert、Update权限
Permission

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

NewPermission

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

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

NewPermission

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:

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:

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

android.text.util.Linkify部分源码:

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;
}

下文通过举例的方式讲述sqlserver中位运算的相关知识,如下所示:
实验环境:sqlserver 2008 R2

  • 关键字:词法分析的一种作为常量的字符串名,主要是为了词法分析用。
  • 标识符:词法分析的一种作为变量的字符串名,标识对象的名称
  • 保留字;词法分析中不可作为标识符的字符串名,主要是为了兼容和扩展的目的。

进制

我是一个程序猿,我喜欢简单的数字,十进制如何,数字太多,有10种数字组成,但由于它广为人知,所有使用最为广泛,人们的惯性思维培养了十进制,并说它是最容易被计算的数字,事实上,在计算机里,最简单的进制是当然是二进制,原因最为直接,因为它只有两种数字,0和1。


通常,如果关键字可以通过双引号("")引用而作为标识符,那它被称为保留字;如果不需要双引号引用就可以作为标识符使用,那它就不是保留字。

二进制里的最简单的运算

不是加,也不是减,而是位移,即将数字水平向左或者向右进行移动,在数学里的实际意义就是乘以2和除以2,对于每种高级程序设计来说都有自己的位运算符,大多部都使用<<和>>来表示,对于位运算,它有自己的实际意义,对于自然数字2来说,它的实际意义是什么呢?让我们来一起看一下。

 

  • 标准sql语言是不区分大小写的

自然数据2的奥秘

十进制:2,对应二进制的10

位移运算的结果

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对上面的结果,我们可以看到2的位移运算刚好是2的N次幂,这个确实很有意思,但还不是最有意思的,对于数字来说还有一些位运算,下面我们来看一下图示。

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我们看一下2的指数,分别是1到10在,而它的幂我们是否很熟悉,这在计算机设置里经常可以看到,你的内存,硬盘,U盘,显卡上的存储存量应该都有它们的身影,我们可以试着把这些幂进行按位取或,看一下结果

1 | 2=3

1 | 2 | 4=7

1 | 2 | 4 | 8=15

1 | 2 | 4 | 8 | 16 =31

1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32=127

在sqlserver的权限设置,我们通常使用1、2、4、8、16、32、64、128等数值分别表示相关信息的某一状态供业务状态使用,通过字段值之间的组合形成一个状态值存储到数据库中,
设置一个角色拥有的权限
例:
1:代表“查看”按钮权限
2:代表"修改"按钮
4:代表"导出"按钮
8:代表"删除"按钮
...

实际意义

这个有点像杨辉三角的东西在我们平时开发时经常会用到,因为对于这些结果都只有唯一的结合,我们如果把每位代表一种权限,那么,可以把这些结果代表这些权限的组合,这确实很有意思,而在这些组合里,我们也可以查找哪些元素(权限)不在某个结果之内,这些都可以使用位移运算实现。

    /// <summary>
        /// 从位集合中找到空位
        /// </summary>
        /// <param name="max"></param>
        /// <param name="he"></param>
        /// <returns></returns>
        long GetValidNumber(long he)
        {
            for (long i = 1; i < he; i = i << 1)
            {
                if ((he & i) != i)
                    return i;
            }
            return 0;
        }

大叔曾经也对一些聚合运算进行了扩展,对sum,count这些聚集来说,位运算是不适合的,如果我们希望对一个集合进行按运求和(或),如何去实现了,.net基础类库没有这种方式,所以,大叔对它进行了扩展,代码如下

      /// <summary>
        /// 按或进行位运算
        /// 作者:仓储大叔
        /// </summary>
        /// <typeparam name="TSource"></typeparam>
        /// <param name="source"></param>
        /// <param name="selector"></param>
        /// <returns></returns>
        public static long BinaryOr<TSource>(this IEnumerable<TSource> source, Func<TSource, long> selector)
        {
            long result = 0;
            foreach (var item in source)
            {
                result |= selector(item);
            }
            return result;
        }

对于上面的位移运算来说,它们的实现意义在大叔的权限体系里得到了完美的体现,我们可以看一下数据表的设计,使用Flag来设计授权按钮,即每种按钮都有唯一的位标识,而它们可以相互组合!

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授权按钮组件的结果

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对于角色授权时,你可以将多种按钮组合授权,而使用一个字段来存储位运算的结果即可,无论从效率还是操作上,都比拼字符串和关系表来的更容易!

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本代码选自《Lind.DDD.Manager》相关代码和程序的截图!

感谢各位的阅读!

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--例:
--权限表如下:
create table userRole(userId varchar(36),
roleInfo int);
go

insert into userRole(userId,roleInfo)values('test',1) ---初始化测试账号"test",拥有查看权限
insert into userRole(userId,roleInfo)values('猫猫',2) 
--当我们需要给用户加入修改"2"权限,则可以使用以下运算
update userRole set roleInfo =roleInfo|2 where userId ='test'


--当我们需要给用户加入导出"4"权限,则可以继续使用以下运算
update userRole set roleInfo =roleInfo|4 where userId ='test'


--当我们需要给用户删除导出"4"权限,则可以继续使用以下运算
--删除权限前需判断用户是否存在此权限,此脚本不可多次运行
--if exists (select null from userRole where roleInfo &4 =4 and userId ='test')
---begin
update userRole set roleInfo =roleInfo^4 where userId ='test' and roleInfo&4 =4 
--end
---我们检索所有拥有权限"修改2"的用户信息
select * from userRole where roleInfo &2 = 2

go
truncate table userRole
drop table userRole
  • sybase的标识符规则和sqlserver基本完全一样:最大长度是128个字符,不区分大小写,可以使用双引号或方括号括起来。标识符符合一般的规则时,不需要括起来:首字符是字母(字母表中的字母、下划线、@、#、$),其他部分是字母、数字、_、@、#、$;但是绝对不能使用下列字符:双引号、小于0x20的字符(控制字符)、双反斜线;其他情况下,则必须使用方括号或双引号括起来:首字母不是字母,包含空格,为保留字,包含字母表以外的其他字符
  • sqlbase的标识符规则和sqlserver不一样的地方在于:sqlserver不允许$作为常规标识符的第一个字母;@@开头的标识符代表全局变量;##开头的标识符代表全局临时表

 

 

注意事项:

常量:

此处权限设置,主要使用二进制中每一位代表一个权限及位运算的特性进行权限的增减操作
由于"^异或运算"运算,左表达式1或0 时 右表达式为1时,将分别产生 0、1,所以剔除权限时,一定要判断是否存在此权限
 转自:http://www.maomao365.com/?p=7137

  • 字符串常量:使用单引号或双引号括起来的字符序列,推荐用单引号括起来;最大为2G个字符;具有字节和字符两种长度计量标准,对于单字节字符串字符长度等于字节长度,对于多字节字符串字符长度小于字节长度;

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