1. 字符串
在Java中，我们经常需要屏蔽一个字符串，例如隐藏在日志文件中打印或显示给用户的敏感信息。
在本教程中，我们将探讨如何使用一些简单的Java技术来实现这一点。
2. 问题介绍
在许多情况下，我们可能需要屏蔽敏感信息，例如信用卡号、社保号，甚至电子邮件地址，一种常见的做法是隐藏字符串中除最后几个字符之外的所有字符。
假设我们有3个敏感的字符串值：
static final String INPUT_1 = "a b c d 1234";
static final String INPUT_2 = "a b c d ";
static final String INPUT_3 = "a b";
现在，我们要屏蔽这些字符串值中除最后一个N之外的所有字符，为简单起见，本教程中我们取N=4，并使用星号(*)屏蔽每个字符。因此，预期结果如下：
static final String EXPECTED_1 = "********1234";
static final String EXPECTED_2 = "******** ";
static final String EXPECTED_3 = "a b";
如我们所见，如果输入字符串的长度小于或等于N(4)，我们将跳过对其进行屏蔽。此外，我们将空格字符与常规字符同等对待。
接下来，我们将以这些字符串输入为例，使用不同的方法来屏蔽它们，以获得预期的结果。像往常一样，我们将利用单元测试断言来验证每个解决方案是否正常工作。
3. 使用char数组
我们知道字符串是由一系列字符组成的，因此，我们可以将字符串输入转换为字符数组，然后将屏蔽逻辑应用于字符数组：
String maskByCharArray(String input) {
if (input.length() <= 4) {
return input;
}
char[] chars = input.toCharArray();
Arrays.fill(chars, 0, chars.length - 4, '*');
return new String(chars);
}
接下来，让我们逐步了解其实现过程并了解其工作原理。
首先，我们检查输入的长度是否小于或等于4。如果是，则不应用屏蔽，并按原样返回输入字符串。
然后，我们使用toCharArray()方法将输入字符串转换为char[]类型。接下来，我们利用Arrays.fill()来屏蔽字符。Arrays.fill()允许我们定义输入char[]的哪个部分需要用特定字符填充，在本例中，我们只想使用fill()屏蔽chars.length - 数组开头4个字符。
最后，在屏蔽char数组的所需部分后，我们使用new String(chars)将其转换回字符串并返回结果。
接下来我们测试一下这个解决方案是否能达到预期的效果：
assertEquals(EXPECTED_1, maskByCharArray(INPUT_1));
assertEquals(EXPECTED_2, maskByCharArray(INPUT_2));
assertEquals(EXPECTED_3, maskByCharArray(INPUT_3));
测试表明，它正确地屏蔽了我们的3个输入。
4. 两个子字符串
我们的需求是屏蔽给定字符串中除最后4个字符之外的所有字符，换句话说，我们可以将输入字符串分成两个子字符串：一个需要屏蔽的子字符串(toMask)，以及一个包含最后4个字符的子字符串(keepPlain)。
然后，我们可以简单地将toMask子字符串中的所有字符替换为“*”，并将两个子字符串拼接在一起以形成最终结果：
String maskBySubstring(String input) {
if (input.length() <= 4) {
return input;
}
String toMask = input.substring(0, input.length() - 4);
String keepPlain = input.substring(input.length() - 4);
return toMask.replaceAll(".", "*") + keepPlain;
}
如代码所示，与字符数组方法类似，我们首先处理输入的length() <= 4的情况。
然后我们使用substring()方法提取两个子字符串：toMask和keepPlain。
我们调用replaceAll()通过将任意字符“.”替换为“*”来屏蔽toMask，需要注意的是，这里的“.”参数是一个正则表达式(regex)，用于匹配任意字符，而不是字面意义上的句点字符。
最后，我们将屏蔽部分与未屏蔽部分(keepPlain)拼接起来并返回结果。
该方法也通过了我们的测试：
assertEquals(EXPECTED_1, maskBySubstring(INPUT_1));
assertEquals(EXPECTED_2, maskBySubstring(INPUT_2));
assertEquals(EXPECTED_3, maskBySubstring(INPUT_3));
我们可以看到，这种方法可以简洁明了地解决该问题。
5. 使用正则表达式
在两个子字符串的解决方案中，我们使用了replaceAll()。我们还提到过，此方法支持正则表达式。实际上，通过使用replaceAll()和一个巧妙的正则表达式，我们可以一步高效地解决这个掩码问题。
接下来，让我们看看这是如何做到的：
String maskByRegex(String input) {
if (input.length() <= 4) {
return input;
}
return input.replaceAll(".(?=.{4})", "*");
}
在此示例中，除了input.length() <= 4的情况处理外，我们仅通过一次replaceAll()调用来应用屏蔽逻辑。接下来，让我们理解其中的魔法，即正则表达式“.(?=.{4})”。
这是一个前向断言，它确保只有紧随其后的4个字符才不会被屏蔽。
简而言之，正则表达式会查找后跟4个字符(.{4})的任意字符(.)，并将其替换为“*”，这样可以确保只屏蔽最后4个字符之前的字符。
如果我们用输入进行测试，我们会得到预期的结果：
assertEquals(EXPECTED_1, maskByRegex(INPUT_1));
assertEquals(EXPECTED_2, maskByRegex(INPUT_2));
assertEquals(EXPECTED_3, maskByRegex(INPUT_3));
正则表达式方法可以在一次传递中有效地处理屏蔽，使其成为简洁代码的理想选择。
6. 使用repeat()方法
从Java 11开始，repeat()方法加入到String类中，它允许我们通过重复某个字符多次来创建一个String值，如果我们使用Java 11或更高版本，我们可以使用repeat()来解决屏蔽问题：
String maskByRepeat(String input) {
if (input.length() <= 4) {
return input;
}
int maskLen = input.length() - 4;
return "*".repeat(maskLen) + input.substring(maskLen);
}
在这个方法中，我们首先计算屏蔽长度(maskLen)：input.length() - 4。然后，我们直接重复屏蔽字符所需的长度，并将其与未屏蔽的子字符串拼接起来，形成最终结果。
像往常一样，让我们使用输入字符串来测试这种方法：
assertEquals(EXPECTED_1, maskByRepeat(INPUT_1));
assertEquals(EXPECTED_2, maskByRepeat(INPUT_2));
assertEquals(EXPECTED_3, maskByRepeat(INPUT_3));
7. 总结
在本文中，我们探讨了屏蔽字符串同时保持最后4个字符可见的不同方法。
值得注意的是，虽然我们在本教程中选择了“*”字符来屏蔽敏感信息并保持最后4个(N = 4)个字符可见，但这些方法可以轻松调整以适应不同的要求，例如，不同的屏蔽字符或N值。
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