PHP 位運算實現靈活高效的 RBAC 權限系統

利用二進制位運算設計權限系統，是經典且高效的方案。每個權限佔用一個二進制位（2 的 N 次方），通過位或（|）、位與（&）、位非（~）實現授權、檢查、撤銷，極其節省存儲且運算極快。

核心原理：權限值 = 2 的 N 次方

<?php
define('ADD', 1);   // 0001 - 增加
define('UPD', 2);   // 0010 - 修改
define('SEL', 4);   // 0100 - 查詢
define('DEL', 8);   // 1000 - 刪除
// 以此類推：16, 32, 64...
?>

每個權限二進制中僅有一個 1，互不干擾，組合時通過位運算即可。

三大核心操作

1. 授權（賦予權限）── 位或 |

$a_access = ADD | UPD | SEL | DEL; // 1111 = 15，擁有全部權限
$b_access = ADD | UPD | SEL;       // 0111 = 7，無刪除權限
$c_access = ADD | UPD;             // 0011 = 3，僅增改

2. 禁止（撤銷權限）── 位與 + 位非 & ~

$d_access = $c_access & ~UPD; // 0011 & 1101 = 0001，僅保留 ADD

3. 檢查（判斷是否擁有）── 位與 &

var_dump($b_access & ADD); // 1 (true) - 有增權限
var_dump($b_access & DEL); // 0 (false) - 無刪權限

進階封裝：權限類 & 角色類

將上述邏輯封裝為 Peak_Auth（權限）與 Peak_Role（角色），支持繼承、鏈式調用：

<?php
class Peak_Auth {
    protected static $authCount = 0;
    protected $authName, $authMessage, $authValue;

    public function __construct($authName, $authMessage = '') {
        $this->authName = $authName;
        $this->authMessage = $authMessage;
        $this->authValue = 1 << self::$authCount++; // 自動生成 2^N
    }
    private function __clone() {} // 禁止克隆
    public function getAuthValue() { return $this->authValue; }
    public function getAuthName() { return $this->authName; }
    public function getAuthMessage() { return $this->authMessage; }
    public function setAuthMessage($msg) { $this->authMessage = $msg; }
}

class Peak_Role {
    protected $roleName, $authValue = 0, $parentRole;

    public function __construct($roleName, Peak_Role $parentRole = null) {
        $this->roleName = $roleName;
        if ($parentRole) {
            $this->parentRole = $parentRole;
            $this->authValue = $parentRole->getAuthValue(); // 繼承父角色權限
        }
    }

    protected function fetchParenAuthValue() {
        if ($this->parentRole) $this->authValue |= $this->parentRole->getAuthValue();
    }

    public function allow(Peak_Auth $auth) { // 賦予權限
        $this->fetchParenAuthValue();
        $this->authValue |= $auth->getAuthValue();
        return $this; // 鏈式調用
    }

    public function deny(Peak_Auth $auth) { // 禁止權限
        $this->fetchParenAuthValue();
        $this->authValue &= ~$auth->getAuthValue();
        return $this;
    }

    public function checkAuth(Peak_Auth $auth) { // 檢查權限
        return (bool)($this->authValue & $auth->getAuthValue());
    }

    public function getAuthValue() { return $this->authValue; }
}
?>

使用示例

<?php
$read  = new Peak_Auth('CanRead');
$write = new Peak_Auth('CanWrite');
$exe   = new Peak_Auth('CanExe');

$user  = new Peak_Role('User');
$admin = new Peak_Role('Admin', $user); // Admin 繼承 User 權限

$user->allow($read)->allow($write);      // User: 讀+寫
$admin->allow($exe);                     // Admin: 繼承讀寫 + 執行
$admin->deny($write);                    // Admin: 禁止寫入

var_dump($admin->checkAuth($read));  // true
var_dump($admin->checkAuth($write)); // false
var_dump($admin->checkAuth($exe));   // true
?>

優缺點與適用場景

適合功能型權限控制（菜單訪問、操作按鈕顯示/隱藏），若涉及數據級/行級權限，建議結合 ACL 或 Policy 模式。