关于PHP位运算的简单权限设计

zhuyumu

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  写在最前面
  
  最近想写一个简单的关于权限处理的东西，之前我也了解过用二进制数的位运算可以出色地完成这个任务。关于二进制数的位运算，常见的就是“或、与、非”这三种简单运算了，当然，我也查看了下PHP手册，还有“异或、左移、右移”这三个运算。记得上初中时数学老师就开始唠叨个不停了，在此我也不想对此运算再作额外的说明，直接进入正题。
  
  
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  如何定义权限
  
  将权限按照2的N次方来定义值，依次类推。为什么要这样子定义呐？这样子定义保证了每个权限值（二进制）中只有一个1，而它恰好对应一种权限。比如：
  
  
  
  define('ADD', 1); // 增加权限
  define('UPD', 2); // 修改权限
  define('SEL', 4); // 查找权限
  define('DEL', 8); // 删除权限
  
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  权限操作
  
  权限操作其实涉及到“角色”这个概念。进行权限操作不外乎是让某个角色赋予某种权限、禁止某种权限和检测某个角色是否拥有某种权限。相对于这三个操作。可以用二进制数间的运算操作来很方便的实现。
  
  
  
  // 给予某种权限用到“位或”运算符
  $a_access = ADD | UPD | SEL | DEL; // a拥有增删改查权限
  $b_access = ADD | UPD | SEL; // b拥有增改查权限
  $c_access = ADD | UPD; // c拥有增改权限
  // 禁止某种权限用“位与”和“位非”运算符
  $d_access = $c_access & ~UPD; // d只拥有了增权限
  // 检测是否拥有某种权限用到“位与”运算符
  var_dump($b_access & ADD); // 1代表b拥有增权限
  var_dump($b_access & DEL); // 0代表b不拥有删权限
  
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  实现简单的权限类和角色类
  
  运用上面的权限操作方法，可以简单地封装成一个权限类和一个角色类。
  
  
  
  /**
  * 简单权限类
  * @author 27_Man
  */
  class Peak_Auth {
  /**
  * 权限类计数器
  * 作用在于生成权限值
  *
  * @var int
  */
  protected static $authCount = 0;
  /**
  * 权限名称
  *
  * @var string
  */
  protected $authName;
  /**
  * 权限详细信息
  *
  * @var string
  */
  protected $authMessage;
  /**
  * 权限值
  *
  * @var int 2的N次方
  */
  protected $authValue;
  /**
  * 构造函数
  * 初始化权限名称、权限详细信息以及权限值
  *
  * @param string $authName 权限名称
  * @param string $authMessage 权限详细信息
  */
  public function __construct($authName, $authMessage = '') {
  $this->authName = $authName;
  $this->authMessage = $authMessage;
  $this->authValue = 1 << self::$authCount;
  self::$authCount++;
  }
  /**
  * 本类不允许对象复制操作
  */
  private function __clone() {
  }
  /**
  * 设置权限详细信息
  *
  * @param string $authMessage
  */
  public function setAuthMessage($authMessage) {
  $this->authMessage = $authMessage;
  }
  /**
  * 获取权限名称
  *
  * @return string
  */
  public function getAuthName() {
  return $this->authName;
  }
  /**
  * 获取权限值
  *
  * @return int
  */
  public function getAuthValue() {
  return $this->authValue;
  }
  /**
  * 获取权限详细信息
  *
  * @return string
  */
  public function getAuthMessage() {
  return $this->authMessage;
  }
  }
  
  
  /**
  * 简单角色类
  *
  * @author 27_Man
  */
  class Peak_Role {
  /**
  * 角色名
  *
  * @var string
  */
  protected $roleName;
  /**
  * 角色拥有的权限值
  *
  * @var int
  */
  protected $authValue;
  /**
  * 父角色对象
  *
  * @var Peak_Role
  */
  protected $parentRole;
  /**
  * 构造函数
  *
  * @param string $roleName 角色名
  * @param Peak_Role $parentRole 父角色对象
  */
  public function __construct($roleName, Peak_Role $parentRole = null) {
  $this->roleName = $roleName;
  $this->authValue = 0;
  if ($parentRole) {
  $this->parentRole = $parentRole;
  $this->authValue = $parentRole->getAuthValue();
  }
  }
  /**
  * 获取父角色的权限
  */
  protected function fetchParenAuthValue() {
  if ($this->parentRole) {
  $this->authValue |= $this->parentRole->getAuthValue();
  }
  }
  /**
  * 给予某种权限
  *
  * @param Peak_Auth $auth
  * @return Peak_Role 以便链式操作
  */
  public function allow(Peak_Auth $auth) {
  $this->fetchParenAuthValue();
  $this->authValue |=  $auth->getAuthValue();
  return $this;
  }
  /**
  * 阻止某种权限
  *
  * @param Peak_Auth $auth
  * @return Peak_Role 以便链式操作
  */
  public function deny(Peak_Auth $auth) {
  $this->fetchParenAuthValue();
  $this->authValue &= ~$auth->getAuthValue();
  return $this;
  }
  /**
  * 检测是否拥有某种权限
  *
  * @param Peak_Auth $auth
  * @return boolean
  */
  public function checkAuth(Peak_Auth $auth) {
  return $this->authValue & $auth->getAuthValue();
  }
  /**
  * 获取角色的权限值
  *
  * @return int
  */
  public function getAuthValue() {
  return $this->authValue;
  }
  }
  
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  对权限类和角色类的简单操作例子
  
  
  
  // 创建三个权限：可读、可写、可执行
  $read = new Peak_Auth('CanRead');
  $write = new Peak_Auth('CanWrite');
  $exe = new Peak_Auth('CanExe');
  // 创建一个角色 User
  $user = new Peak_Role('User');
  // 创建另一个角色 Admin，他拥有 User 的所有权限
  $admin = new Peak_Role('Admin', $user);
  // 给予 User 可读、可写的权限
  $user->allow($read)->allow($write);
  // 给予 Admin 可执行的权限，另外他还拥有 User 的权限
  $admin->allow($exe);
  // 禁止 Admin 的可写权限
  $admin->deny($write);
  // 检测 Admin 是否具有 某种权限
  var_dump($admin->checkAuth($read));
  var_dump($admin->checkAuth($write));
  var_dump($admin->checkAuth($exe));