屏蔽除最後 N 個字元之外的字串

1. 概述

在 Java 中，我們經常需要屏蔽String ，例如隱藏日誌檔案中列印或顯示給使用者的敏感資訊。

在本教程中，我們將探討如何使用一些簡單的 Java 技術來完成此任務。

2.問題介紹

在許多情況下，我們可能需要封鎖敏感訊息，例如信用卡號、社會安全號，甚至電子郵件地址。執行此操作的常見方法是隱藏String中除最後幾個字元之外的所有字元。

像往常一樣，範例有助於快速理解問題。假設我們有三個敏感的String值：

static final String INPUT_1 = "abcd 1234";

 static final String INPUT_2 = "abcd ";

 static final String INPUT_3 = "ab";

現在，我們要屏蔽這些String值中的所有字符 除了最後一個N 。為簡單起見，在本教程中，我們採用N=4並使用星號 (*) 來屏蔽每個字元。因此，預期結果是：

static final String EXPECTED_1 = "********1234";

 static final String EXPECTED_2 = "******** ";

 static final String EXPECTED_3 = "ab";

正如我們所看到的，如果輸入String的長度小於或等於N (4)，我們將跳過對其進行屏蔽。此外，我們將空白字元視為與常規字元相同。

接下來，我們將以這些String輸入為例，並使用不同的方法對其進行屏蔽以獲得預期的結果。像往常一樣，我們將利用單元測試斷言來驗證每個解決方案是否正常運作。

3.使用char數組

我們知道String是由char序列組成的。因此，我們可以將String輸入轉換為char數組，然後將屏蔽邏輯應用於char數組：

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);

 }

接下來，讓我們逐步了解其實現並了解其工作原理。

首先，我們檢查輸入的長度是否小於或等於4 。如果是這樣，則不套用掩碼，並且我們按原樣返回輸入String 。

然後，我們使用toCharArray()方法將輸入String轉換為char[] .接下來，我們利用Arrays.fill()來屏蔽字元。 Arrays.fill()允許我們定義輸入char[]的哪一部分需要用特定字元填入。在本例中，我們只想從陣列開頭fill() chars.length – 4字元。

最後，在屏蔽char陣列的所需部分後，我們使用new String(chars)將其轉換回String並傳回結果。

接下來，讓我們測試一下這個解決方案是否如預期般運作：

assertEquals(EXPECTED_1, maskByCharArray(INPUT_1));

 assertEquals(EXPECTED_2, maskByCharArray(INPUT_2));

 assertEquals(EXPECTED_3, maskByCharArray(INPUT_3));

正如測試所示，它正確地屏蔽了我們的三個輸入。

4. 兩個子串

我們的要求是屏蔽給定String中除最後四個字元之外的所有字元。換句話說，我們可以將輸入String分成兩個子字串：一個要屏蔽的子字串 ( toMask )，和一個要保持純文字的最後四個字元的子字串 ( keepPlain ) 。

然後，我們可以簡單地將toMask子字串中的所有字元替換為“*”，並將兩個子字串連接在一起以形成最終結果：

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;

 }

如程式碼所示，與char數組方法類似，我們首先處理輸入的length() <= 4.

然後我們使用substring()方法來提取兩個子字串： toMask和keepPlain 。

我們要求replaceAll()透過替換任何字元“.”來屏蔽toMask 。和 ”*」。值得注意的是， “.”這裡的參數是匹配任何字元的正規表示式 (regex)，而不是字面句點字元。

最後，我們將屏蔽部分與未屏蔽部分（ keepPlain ）連接起來並傳回結果。

這個方法也通過了我們的測試：

assertEquals(EXPECTED_1, maskBySubstring(INPUT_1));

 assertEquals(EXPECTED_2, maskBySubstring(INPUT_2));

 assertEquals(EXPECTED_3, maskBySubstring(INPUT_3));

正如我們所看到的，這種方法是解決這個問題的簡潔明了的方法。

5. 使用正規表示式

在兩個子字串的解決方案中，我們使用了replaceAll() 。我們也提到該方法支援正規表示式。事實上，透過使用replaceAll()和聰明的正規表示式，我們可以一步有效地解決這個屏蔽問題。

接下來，讓我們看看這是如何完成的：

String maskByRegex(String input) {

 if (input.length() <= 4) {

 return input;

 }

 return input.replaceAll(".(?=.{4})", "*");

 }

在此範例中，除了input.length() <=4情況處理之外，我們僅透過一次replaceAll()呼叫來套用屏蔽邏輯。接下來，讓我們來了解正規表示式的魔力“ .(?=.{4}) ”

這是一個前瞻性斷言。它確保只有後面緊跟著四個字元的字元才保持未屏蔽狀態。

簡而言之，正規表示式尋找後面跟著四個字元 (.{4}) 的任何字元 (.) 並將其替換為“*”。這確保了只有最後四個之前的字元被屏蔽。

如果我們用輸入進行測試，我們會得到預期的結果：

assertEquals(EXPECTED_1, maskByRegex(INPUT_1));

 assertEquals(EXPECTED_2, maskByRegex(INPUT_2));

 assertEquals(EXPECTED_3, maskByRegex(INPUT_3));

正規表示式方法可以在一次傳遞中有效地處理屏蔽，使其成為簡潔程式碼的理想選擇。

6. 使用repeat()方法

從 Java 11 開始， repeat()方法加入了String家族。它允許我們透過多次重複某個字元來創建一個String值。如果我們使用Java 11或更高版本，我們可以使用repeat()來解決屏蔽問題：

String maskByRepeat(String input) {

 if (input.length() <= 4) {

 return input;

 }

 int maskLen = input.length() - 4;

 return "*".repeat(maskLen) + input.substring(maskLen);

 }

在此方法中，我們首先計算掩碼長度（ maskLen ）： input.length() -4 。然後，我們直接重複所需長度的掩碼字符，並將其與未遮罩的子字串連接起來，形成最終結果。

像往常一樣，讓我們使用輸入String來測試這種方法：

assertEquals(EXPECTED_1, maskByRepeat(INPUT_1));

 assertEquals(EXPECTED_2, maskByRepeat(INPUT_2));

 assertEquals(EXPECTED_3, maskByRepeat(INPUT_3));

正如測試所示， repeat()方法可以完成這項工作。

七、結論

在本文中，我們探索了屏蔽String同時保持最後四個字元可見的不同方法。

值得注意的是，儘管我們在本教程中選擇了“*”字元來屏蔽敏感資訊並保持最後四個（N = 4）字元可見，但這些方法可以輕鬆調整以適應不同的要求，例如不同的屏蔽字元或N值。

與往常一樣，範例的完整原始程式碼可在 GitHub 上取得。