第二章 基于二进制进行权限管理的理论知识

源代码GitHub:https://github.com/ZhaoRd/Zrd_0001_AuthorityManagement

1.介绍

第一章主要是介绍了这个DEMO的来由和主要使用的技术，这章内容主要是介绍如何通过二进制的位运算进行权限控制的内容。

第一章发布之后，有不少网友、园友反映程序代码运行不起来，很感谢您们的反馈，刚刚进行了代码修复，已经同步到github，感兴趣的朋友可以加我QQ！

2.二进制的位运算以及如何进行权限判断

基于二进制的权限管理，这个内容是我在两年前接触到过的一个知识，在这里重温一下。

2.1位运算

用二进制进行权限管理，那么首先要知道的内容是如何通过位运算来进行权限操作的。权限操作，我个人认为有 授权、取消授权和验证这三个操作。利用二进制的或运算来实现授权操作;利用二进制的先求补、在求与来实现取消授权的操作;利用与运算实现权限的验证操作。

先说明一下二进制的与(&)、或(|)、求补(~)运算:

或(|)运算的内容有：  1|1 =1 、1|0=1  、0|1=1、0|0=0. 通过或运算可以看出，只要有一个数位为1，那么所求结果就为1.

与(&)运算的内容有： 1&1 =1 、1&0=0、0&1=0、0&0=0，通过与运算可以看出，只要有一数为0，那么所求结果就为0.

求补(~)运算的内容有  ~1=0、~0=1,求补运算表面上看起来就是 1和0倒转过来。

2.2 权限内容

我们假设采用8位二进制代表具体的权限集合具体关系如下：

|  下载   |  打印   |  查看   |  审核    |  详细  |  删除  |   编辑  |   创建 |

|     0     |     0     |     0     |     0      |     0    |    0     |      0    |     0    |

如果某位为0，这表示没有改操作权限，如果为1，这表示具有该操作权限，比如： 0000 0001 表示只有创建权限、00100011这表示有创建、编辑、查看着三种操作权限，依次类推。

如果用一个整数来代表一个操作权限的话，那么

创建=1、编辑=2、删除=4、详细=8、审核=16、查看=32、打印=64、下载=128、全部=255(前面所有内容相加)、无=0。

那么数字3(00000011)则表示有创建和编辑的权限，13(00001101)折表示有详细、创建、编辑这三种操作权限。

2.3 授权操作

如果一个功能已经有了 创建和编辑的权限，二进制就是 0000 0011 ，这么现在要添加一个查看(0010 0000)权限，授权之后的权限的二进制就为(0010 0011),通过2.1的内容可知，当

0000 0011

|  0010 0000

-----------------

0010 0011，

这样就通过了或运算添加给原有的权限添加一个新的权限

2.4 取消授权操作

如果一个功能已经有了查看、创建、编辑的权限，二进制就是 0010 0011 ，现在要求要取消编辑的权限，取消授权之后的二进制就是： 0010 0001 ，整个内容看起来就是对编辑位进行求反运算，那么我们先看编辑权限的求补运算的结果：

~ 0000 0010

----------------

1111 1101 ,

那么求补的结果在和原有权限进行和运算

(0010 0011)

& (1111 1101)

-----------------

(0010 0001) ,

这样就得到了取消之后的二进制 0010 0001(17)

2.5 权限判断

现在要判断 0011 1100 这个代表的权限操作中，有没有审核权限(0001 0000)，那么我们对这两个权限进行 与运算

(0011 1100)

& (0001 0000)

-------------------------

(0001 0000),

判断有没有创建权限(0000 0001),

(0011 1100)

& (0000 0001)

--------------------------

0000 0000,

也就是说，两个权限进行与运算，如果与运算的结果为0，则表示无该操作，反正，则表示具有该操作。

3.源代码

3.1 权限代码(枚举)

/// <summary>

/// 定义权限.

/// </summary>

[Flags]

public enum PermissionValue

{

/// <summary>

/// The create.

/// </summary>

[EnumDescription("创建")]

Create = 1,

/// <summary>

/// The edit.

/// </summary>

[EnumDescription("编辑")]

Edit = 2,

/// <summary>

/// The delete.

/// </summary>

[EnumDescription("删除")]

Delete = 4,

/// <summary>

/// The detail.

/// </summary>

[EnumDescription("详细")]

Detail = 8,

/// <summary>

/// The audit.

/// </summary>

[EnumDescription("审核")]

Audit = 16,

/// <summary>

/// The lookup.

/// </summary>

[EnumDescription("查看")]

Lookup = 32,

/// <summary>

/// The print.

/// </summary>

[EnumDescription("打印")]

Print = 64,

/// <summary>

/// The download.

/// </summary>

[EnumDescription("下载")]

Download = 128,

/// <summary>

/// The all.

/// </summary>

[EnumDescription("全部")]

All = Create | Edit | Delete | Detail | Audit | Lookup | Print | Download,

/// <summary>

/// The none.

/// </summary>

[EnumDescription("无")]

None = 0

}

　　

3.2 权限操作代码

/// <summary>

/// 权限验证.

/// </summary>

/// <param name="toVerification">

/// 需要验证的权限.

/// </param>

/// <param name="functionInRole">

/// 已经存在的权限.

/// </param>

/// <returns>

/// The <see cref="bool"/>.

/// </returns>

public bool VerifyPermission(PermissionValue toVerification,

PermissionValue functionInRole)

{

return (toVerification & functionInRole) != 0;

}

/// <summary>

/// 权限验证.

/// </summary>

/// <param name="functionId">

/// 功能ID.

/// </param>

/// <param name="roleId">

/// 角色ID.

/// </param>

/// <param name="toVerification">

/// The 需要验证的权限.

/// </param>

/// <returns>

/// The <see cref="bool"/>.

/// </returns>

public bool VerifyPermission(Guid functionId,

Guid roleId,PermissionValue toVerification)

{

var spec = Specification<FunctionInRole>.Eval(u => u.Role.ID == roleId && u.Function.ID == functionId);

var isexist = this.functionInRoleRepository.Exists(spec);

// 不存在则表示未授权

if (!isexist)

{

return false;

}

var functionInRole = this.functionInRoleRepository.Find(spec);

return this.VerifyPermission(toVerification,functionInRole.PermissionValue);

}

/// <summary>

/// 增加权限.

/// </summary>

/// <param name="functionId">

/// 功能ID.

/// </param>

/// <param name="roleId">

/// 角色ID.

/// </param>

/// <param name="toAddPermission">

/// 需要添加的权限.

/// </param>

public void AddAuthority(Guid functionId, Guid roleId, PermissionValue toAddPermission)

{

this.GuardAuthorityAgum(functionId,roleId, toAddPermission);

var spec = Specification<FunctionInRole>.Eval(u => u.Role.ID == roleId && u.Function.ID == functionId);

var isexist = this.functionInRoleRepository.Exists(spec);

if (!isexist)

{

// 如果未进行过授权，这进行第一次授权

var role = this.roleRepository.GetByKey(roleId);

var function = this.functionRepository.GetByKey(functionId);

this.functionInRoleRepository.Add(new FunctionInRole()

{

ID = GuidHelper.GenerateGuid(),

Role = role,

Function = function,

PermissionValue = toAddPermission

});

}

else

{

// 如果已经进行过授权，则在原有权限上增加新权限

var functionInRole = this.functionInRoleRepository.Find(spec);

// 或运算实现授权

functionInRole.PermissionValue |= toAddPermission;

this.functionInRoleRepository.Update(functionInRole);

}

// TODO:unitofwork模式

this.functionInRoleRepository.Context.Commit();

}

/// <summary>

/// 删除权限.

/// </summary>

/// <param name="functionId">

/// 功能ID.

/// </param>

/// <param name="roleId">

/// 角色ID.

/// </param>

/// <param name="toRemovePermission">

/// 需要移除的权限.

/// </param>

/// <exception cref="Exception">

/// 未授权

/// </exception>

public void DeleteAuthority(Guid functionId,Guid roleId, PermissionValue toRemovePermission)

{

var spec = Specification<FunctionInRole>.Eval(u => u.Role.ID == roleId

&& u.Function.ID == functionId);

var isexist = this.functionInRoleRepository.Exists(spec);

if (!isexist)

{

throw new Exception("尚未赋予权限");

}

var functionInRole = this.functionInRoleRepository.Find(spec);

// 求补和与运算实现权限移除：value= value&(~toremove)

functionInRole.PermissionValue &= ~toRemovePermission;

this.functionInRoleRepository.Update(functionInRole);

// TODO:应当使用unitofwork模式

// 领域服务是否依赖仓储？

this.functionInRoleRepository.Context.Commit();

}

/// <summary>

/// 检验角色、功能是否存在和功能点是否能够对某种权限进行操作.

/// </summary>

/// <param name="functionId">

/// 功能ID.

/// </param>

/// <param name="roleId">

/// 角色ID.

/// </param>

/// <param name="permissionValue">

/// 待验证权限.

/// </param>

/// <exception cref="Exception">

/// </exception>

private void GuardAuthorityAgum(Guid functionId,

Guid roleId, PermissionValue permissionValue)

{

var functionIsExist = this.functionRepository.Exists(Specification<Function>.Eval(f => f.ID == functionId));

var roleIsExist = this.roleRepository.Exists(Specification<Role>.Eval(u => u.ID == roleId));

if (!functionIsExist || !roleIsExist)

{

throw new Exception("功能或角色不存在，请检查参数信息");

}

var function = this.functionRepository.GetByKey(functionId);

if (!this.VerifyPermission(permissionValue, function.PermissionValue))

{

throw new Exception("该模块功能不具有需要添加的权限，禁止添加");

}

}

　　

4. 总结

本章主要是阐述了如何使用二进制的位运算进行权限操作的，包括授权、取消授权、验证这三种操作。通过二进制的或运算可以达到授权的操作，通过求补和与运算，可以实现取消授权的操作，通过与运算，可以实现权限验证的操作。

下一章内容，主要是介绍项目结构，包括如何分层、类库之间的引用关系等内容。

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时间： 2024-07-31 14:33:48

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