用位运算来解决权限控制问题

PHP 林涛 1340℃ 0评论

几年前就看到过用位运算来处理权限问题的例子,直到今天才找到比较详细的介绍资料。拿来共享:

在Linux文件系统中,一个用户对文件或目录所拥有的权限分为三种:”可读”、”可写”和”可执行”,分别用 1 、2 和 4 来表示,它们之间可以任意组合:有“可读”、“可写”权限就用 3 来表示(1 + 2 = 3);有”可读“、”可执行“权限就用5来表示(1 + 4 = 5),三种权限全部拥有就用 7 表示(1 + 2 + 4 = 7)。

实际上,这种运算是基于二进制的。

假设可执行、可写、可读三种权限分别对应三个状态位,如果用户具有某种权限,那么将对应的状态位标识为“1”,反之则标识为“0”。如图:

位运算与权限控制

 

如果只有“可读”权限,那么就对应二进制数:001,将这个二进制数转成十进制就得到1;如果同时具有“可读”、“可写”权限,二进制数则对应为: 011,转十进制得:3;同理,三种权限都有的,十进制就等于7。

实现

在PHP中,通过位运算符很容易就可以做到类似的权限控制:

<?php
//定义权限
define('READ', 1<< 0);    // 把可读权限放在最右边
define('WRITE', 1<<1);    // 可读权限向左移一位
define('EXCUTE', 1<<2);   // 可执行权限向左移两位

//赋予权限
$user_permission = READ | WRITE;

//验证权限
echo '可读:', ($user_permission & READ) ? 'Yes' : 'No', "\n";
echo '可写:', ($user_permission & WRITE) ? 'Yes' : 'No', "\n";
echo '可执行:', ($user_permission & EXCUTE) ? 'Yes' : 'No', "\n";
?>

PHP语言本身的错误控制 也是用位运算来做的,它甚至还利用了按位异或按位非,使得错误控制更加精确。

优点和缺陷

位运算的运算对象是二进制的位,速度快,效率高,而且节省存储空间,位运算做权限控制又相当地灵活。但是,位运算也有很大的局限,因为在32位计算机上,位移不能超过32次,这就要求权限数量不超过32种。

 

来源:http://xiaobin.net/200906/bitwise-permission/

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