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C#中二进制运算在权限验证的应用

简介: 如何记录一个权限呢,比如一个用户,他有一个权限值,最大可表示为2的64次方减1,所以,这个值有64个二进制位,那么,每一位要么是0,要么是1,所以,如果每一位表示一种权限的话,就可以表示64种权限了,因此,只要对指定的一位进行判断是0还是1,就可以验证用户的权限了。

如何记录一个权限呢,比如一个用户,他有一个权限值,最大可表示为2的64次方减1,所以,这个值有64个二进制位,那么,每一位要么是0,要么是1,所以,如果每一位表示一种权限的话,就可以表示64种权限了,因此,只要对指定的一位进行判断是0还是1,就可以验证用户的权限了。对于每一个操作的权限值,可以用一个二进制数来表示,每个权限值,只能是(0),(10),(100),(1000),也就是说,是2的N次方,在MSSQL2000中,最大的整数是bigint类型的,最大可以表示64种操作。当然,这个是远远不够的。所以可以给权限分组。比如,可分为文员,主管,经理,那么,我们最多可以分64个组,N0到N64组,第N个组的权限值(rolevalue)就可以用2的N-1次方来表示,所以,可以表示64个权限组了。这样,不同的用户,可以属于1个或是多个权限组,一个权限组,可能包括多个用户,同理,对于一个操作,可能会属于多个权限组,一个权限组,肯定要包括多个操作。因此,用户与操作是通过权限组联系以一起的。权限组与用户,与操作之间的对应关系,都是一对多的关系。

现在说说用C#来实现,不是在SQL中实现。
在数据库中的表:
操作组:
opname     oprolevalue
填写             3             
修改             3
删除           11
提交             6
审核           12

权限组:
rolename  rolevalue
文员           1
主管           2
经理           4
总监           8

用户信息:
username userrolevalue
u1                5

在C#中:
Long userrolevalue ;//用户的权限值,根据他属于的权限组,这个值会不同
Long oprolevalue   ;//一个操作的权限值,根据他属于的权限组,这个值会不同

1、权限的赋予(或运算)
userrolevalue = userrolevalue | oprolevalue
假设一个用户u1,他的初始权限值为0(00000000)。如果要指定他有经理的权限,经理的权限值为4(00000100),在第三个二进制位为1。
很显然,userrolevalue =  0 | 4 ,值为4,如果u1要同时具有文员、主管、经理的权限呢,
userrolevalue = 0 | 1   00000000 | 00000001  = 00000001
userrolevalue = 1 | 2   00000001 | 00000010  = 00000011
userrolevalue = 3 | 4   00000011 | 00000100  = 00000111
这样,第1、2、3位都是1了,用 “或”的好处就是只改变指定位的值,如果用户已经有了该权限,再赋予一次,也不会出错,但是直接简单的用加法来做,这会出错了,如下:
userrolevalue = 7 | 4   00000111 | 00000100  = 00000111

2、权限的除去(求补、与运算)
userrolevalue = userrolevalue & (~oprolevalue)
假设一个用户u1,他的初始权限值为7(00000111),说明他能做文员、主管、经理权限组所能作的所有操作。如果不想让他有主管权限组能作的操作呢,那么,就要把他的权限值变为00000101,而主管权限组的权限值是00000010,显然简单的用减法,肯定也是不行的,但是先对00000010作补运算,可以得到11111101,再同00000111作与运算,就得到了00000101,这样就只对第二位作了改变,不会影响到其它位,我们的目的也就达到了。

对于一个操作,哪些权限组能操作它,也可以用与运算来做,不让某些权限组有些操作的权限,也可以先求补,再作与运算来解决。

3、权限的验证(与运算)
(userrolevalue & oprolevalue) != 0
对于某用户,有没有某操作的权限,只要判断它们两个是不是属于同一个,或多个权限组就可以了,所以用与运算就最合适不过了。
比如u1用户,他的权限值是5(文员组、经理组00000101),对于填写操作的权限值是00000011,说明对于文员组与主管组有填写的权限。
因为 00000101 & 00000011 == 1。对于一个文员,他只属于文员组,他的权限值肯定是00000001了,对于提交操作00000110,因为00000101 &00000001 == 0,所以,他也就没有提交操作的权限了。

此的验证方法,还可以用在菜单权限的验证上来。权限值还可以是Binary数据类型的,此类型的位数可以很大,因此可以用作不分权限组的情况。

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