Java位运算在程序设计中的使用：位掩码（BitMask）
在Java中，位运算符有很多，例如与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)、移位(<<和>>)等。这些运算符在日常编码中很少会用到。
在下面的一个例子中，会用到位掩码（BitMask），其中包含大量的位运算。不只是在Java中，其他编写语言中也是可以使用的。
例如，在一个系统中，用户一般有查询(Select)、新增(Insert)、修改(Update)、删除(Delete)四种权限，四种权限有多种组合方式，也就是有16中不同的权限状态（2的4次方）。
一般是这样写：
public class Permission { // 是否允许查询 private boolean allowSelect; // 是否允许新增 private boolean allowInsert; // 是否允许删除 private boolean allowDelete; // 是否允许更新 private boolean allowUpdate; // 省略Getter和Setter }
上面用四个boolean类型变量来保存每种权限状态。
位掩码：下面是另外一种方式，使用位掩码的话，用一个二进制数即可，每一位来表示一种权限，0表示无权限，1表示有权限。
public class NewPermission { // 是否允许查询，二进制第1位，0表示否，1表示是 public static final int ALLOW_SELECT = 1 << 0; // 0001 // 是否允许新增，二进制第2位，0表示否，1表示是 public static final int ALLOW_INSERT = 1 << 1; // 0010 // 是否允许修改，二进制第3位，0表示否，1表示是 public static final int ALLOW_UPDATE = 1 << 2; // 0100 // 是否允许删除，二进制第4位，0表示否，1表示是 public static final int ALLOW_DELETE = 1 << 3; // 1000 // 存储目前的权限状态 private int flag; /** * 重新设置权限 */ public void setPermission(int permission) { flag = permission; } /** * 添加一项或多项权限 */ public void enable(int permission) { flag |= permission; } /** * 删除一项或多项权限 */ public void disable(int permission) { flag &= ~permission; } /** * 是否拥某些权限 */ public boolean isAllow(int permission) { return (flag & permission) == permission; } /** * 是否禁用了某些权限 */ public boolean isNotAllow(int permission) { return (flag & permission) == 0; } /** * 是否仅仅拥有某些权限 */ public boolean isOnlyAllow(int permission) { return flag == permission; } }
以上代码中，用四个常量表示了每个二进制位代码的权限项。
例如：
ALLOW_SELECT = 1 << 0 转成二进制就是0001，二进制第一位表示Select权限。
ALLOW_INSERT = 1 << 1 转成二进制就是0010，二进制第二位表示Insert权限。
private int flag存储了各种权限的启用和停用状态，相当于代替了Permission中的四个boolean类型的变量。
用flag的四个二进制位来表示四种权限的状态，每一位的0和1代表一项权限的启用和停用，下面列举了部分状态表示的权限：
| flag | 删除 | 修改 | 新增 | 查询 | |
| 1(0001) | 0 | 0 | 0 | 1 | 只允许查询（即等于ALLOW_SELECT） |
| 2(0010) | 0 | 0 | 1 | 0 | 只允许新增（即等于ALLOW_INSERT） |
| 4(0100) | 0 | 1 | 0 | 0 | 只允许修改（即等于ALLOW_UPDATE） |
| 8(1000) | 1 | 0 | 0 | 0 | 只允许删除（即等于ALLOW_DELETE） |
| 3(0011) | 0 | 0 | 1 | 1 | 只允许查询和新增 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 四项权限都不允许 |
| 15(1111) | 1 | 1 | 1 | 1 | 四项权限都允许 |
使用位掩码的方式，只需要用一个大于或等于0且小于16的整数即可表示所有的16种权限的状态。
此外，还有很多设置权限和判断权限的方法，需要用到位运算，例如：
public void enable(int permission) { flag |= permission; // 相当于flag = flag | permission; }
调用这个方法可以在现有的权限基础上添加一项或多项权限。
添加一项Update权限：
permission.enable(NewPermission.ALLOW_UPDATE);
假设现有权限只有Select，也就是flag是0001。执行以上代码，flag = 0001 | 0100，也就是0101，便拥有了Select和Update两项权限。
添加Insert、Update、Delete三项权限：
permission.enable(NewPermission.ALLOW_INSERT
| NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE);
NewPermission.ALLOW_INSERT | NewPermission.ALLOW_UPDATE | NewPermission.ALLOW_DELETE运算结果是1110。假设现有权限只有Select，也就是flag是0001。flag = 0001 | 1110，也就是1111，便拥有了这四项权限，相当于添加了三项权限。
上面的设置如果使用最初的Permission类的话，就需要下面三行代码：
permission.setAllowInsert(true); permission.setAllowUpdate(true); permission.setAllowDelete(true);
二者对比
设置仅允许Select和Insert权限
传统方式：
permission.setAllowSelect(true); permission.setAllowInsert(true); permission.setAllowUpdate(false); permission.setAllowDelete(false);
位掩码方式：
permission.setPermission(NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT);
判断是只否允许Select和Insert权限
传统方式：
if (permission.isAllowSelect() && permission.isAllowInsert() && !permission.isAllowUpdate() && !permission.isAllowDelete())
位掩码方式：
if (permission. isOnlyAllow (NewPermission.ALLOW_SELECT | NewPermission.ALLOW_INSERT))
二者对比可以感受到位掩码方式相对于传统方式的优势，可以节省很多代码量，位运算是底层运算，效率也非常高，而且理解起来也很简单。
