java 位移左移长度限制和注意事项(利用二进制位实现开关、标志位功能)

当我们需要对某个用户做某些开关标记时，我们不会每个开关都建表或者建记录来存的，一般采用二进制位的0/1来标识开关，对用户增加一个开关字段，java类型为long，因此理论可以提供64个用户级开关，一般项目下够用的，对用户开启/关闭某些私人设置时使用。
那我们会定义一个枚举类来罗列我们的用户级开关配置，并且还需要一个工具类来传入用户信息对象和开关枚举实例来调用判定该用户是否开启/关闭。

/**
 * 用户标记位枚举
 */
enum UserFlagEnum {
    /**
     * 显示真实姓名
     */
    SHOW_REAL_NAME(0),
    /**
     * 显示状态
     */
    SHOW_STATE(1);
    /**
     * 位值
     */
    private long bitValue;
    /**
     * 前置值
     */
    private long frontValue;

    UserFlagEnum(int bit) {
    	if (bit < 0 || bit > 63) {
            throw new IllegalArgumentException("bit argument illegal exception,range [0,63]");
        }
        this.bitValue = 1L << bit;
        this.frontValue = bit;
    }

    public long getBitValue() {
        return bitValue;
    }

    public void setBitValue(long bitValue) {
        this.bitValue = bitValue;
    }

    public long getFrontValue() {
        return frontValue;
    }

    public void setFrontValue(long frontValue) {
        this.frontValue = frontValue;
    }

}

/**
 * 用户对象
 */
class User {
    private Long id;
    private String name;
    private long flag;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public long getFlag() {
        return flag;
    }

    public void setFlag(long flag) {
        this.flag = flag;
    }
}

/**
 * 用户标记位工具类
 */
class UserFlagUtil {
    /**
     * 是否打开
     *
     * @param userFlag 用户的标志位long值
     * @param bitValue 标志位的位值
     * @return
     */
    private static boolean isOn(long userFlag, long bitValue) {
        return (userFlag & bitValue) == bitValue;
    }

    /**
     * 用户是否显示真实姓名
     *
     * @param user
     * @return
     */
    public static boolean isShowRealName(User user) {
        return isOn(user.getFlag(), UserFlagEnum.SHOW_REAL_NAME.getBitValue());
    }

    /**
     * 用户是否显示状态
     *
     * @param user
     * @return
     */
    public static boolean isShowState(User user) {
        return isOn(user.getFlag(), UserFlagEnum.SHOW_STATE.getBitValue());
    }

    /**
     * 设置开关值
     *
     * @param user
     * @param flagEnum
     * @param value
     * @return
     */
    public static User setFlag(User user, UserFlagEnum flagEnum, boolean value) {
        user.setFlag(value ? user.getFlag() | flagEnum.getBitValue() : user.getFlag() & ~flagEnum.getBitValue());
        return user;
    }
}

测试方法

@Test为junit，不会的直接复制方法里的代码放main方法里运行

@Test
    public void testUserFlag() {
        User user = new User();
        user.setFlag(0);
        UserFlagUtil.setFlag(user, UserFlagEnum.SHOW_REAL_NAME, true);
        UserFlagUtil.setFlag(user, UserFlagEnum.SHOW_STATE, true);
        System.out.println(UserFlagUtil.isShowRealName(user));
        UserFlagUtil.setFlag(user, UserFlagEnum.SHOW_REAL_NAME, true);
        System.out.println(UserFlagUtil.isShowRealName(user));
        UserFlagUtil.setFlag(user, UserFlagEnum.SHOW_REAL_NAME, false);
        System.out.println(UserFlagUtil.isShowRealName(user));
        System.out.println(UserFlagUtil.isShowState(user));
    }

执行结果

注意事项：左移的时候不能直接使用 1<<bit，因为1会被编译器当一个int值，4字节，32位，那在超过32位的时候会出现bug，比如1<<33=2。必须在1后面补小写的l或者大写的L标明这个数值必须是long类型的才不会左移出错。另外有的同学使用(long)Math.pow(2,0)这样的方式来生成bitValue的话也是会有问题的，在高位的时候，值会不对。因此建议使用的是1L<<bitValue。
另外如果使用右移运算，分为>>和>>>，>>表示右移，如果该数为正，则高位补0，若为负数，则高位补1；>>>表示无符号右移，也叫逻辑右移，即若该数为正，则高位补0，而若该数为负数，则右移后高位同样补0。