在大数据时代，数据安全已成为企业不可忽视的命脉。作为Java开发者，我们常需要在不影响业务逻辑的前提下，对敏感信息进行脱敏处理。本文将系统性地介绍多种Java数据脱敏方案，并分析其适用场景。

一、基础字符串替换方案

核心思路： 通过字符串截取和掩码字符替换

java
public class BasicMasker {
public static String maskPhone(String phone) {
if(phone == null || phone.length() < 7) return phone;
return phone.substring(0,3) + "****" + phone.substring(7);
}

// 身份证脱敏示例
public static String maskIdCard(String idCard) {
    if(idCard == null || idCard.length() < 15) return idCard;
    return idCard.replaceAll("(\\w{4})\\w*(\\w{4})", "$1****$2");
}

}

优缺点分析：
- ✅ 实现简单，零第三方依赖
- ❌ 无法应对复杂脱敏规则
- ❌ 硬编码严重，维护成本高

二、正则表达式动态脱敏

进阶方案： 通过预定义正则模式实现灵活匹配

java
public class RegexMasker {
private static final Map<Pattern, String> RULES = Map.of(
Pattern.compile("(\d{3})\d{4}(\d{4})"), "$1****$2", // 手机号
Pattern.compile("(\w{3})\w*(\w{2})"), "$1****$2" // 姓名
);

public static String dynamicMask(String input) {
    for (Map.Entry<Pattern, String> entry : RULES.entrySet()) {
        Matcher m = entry.getKey().matcher(input);
        if (m.matches()) {
            return m.replaceAll(entry.getValue());
        }
    }
    return input;
}

}

三、基于注解的声明式脱敏

企业级解决方案： 通过自定义注解实现优雅脱敏

java
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface Mask {
MaskType type() default MaskType.DEFAULT;
}

public enum MaskType {
PHONE, IDCARD, EMAIL, BANKCARD
}

public class AnnotationMasker {
public static T maskObject(T obj) throws IllegalAccessException {
Field[] fields = obj.getClass().getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
if (field.isAnnotationPresent(Mask.class)) {
field.setAccessible(true);
MaskType type = field.getAnnotation(Mask.class).type();
field.set(obj, MaskStrategy.getStrategy(type).mask(field.get(obj).toString()));
}
}
return obj;
}
}

四、加密算法脱敏方案

安全级别要求高的场景： 采用AES/DES等加密算法

java
public class CryptoMasker {
private static final String KEY = "your-256-bit-secret";
private static final String IV = "encryptionIntVec";

public static String encrypt(String data) {
    IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IV.getBytes());
    SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(KEY.getBytes(), "AES");

    try {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv);
        return Base64.getEncoder().encodeToString(
            cipher.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
    } catch (Exception ex) {
        throw new RuntimeException("加密失败", ex);
    }
}

}

五、第三方组件集成方案

生产环境推荐方案： 使用成熟工具库

1. Apache Commons Text
   java StringEscapeUtils.escapeJson(input);

2. ShardingSphere数据脱敏模块
   yaml

配置脱敏规则

rules:
- !MASK
tables:
tuser: columns: phone: maskAlgorithm: phonemask

六、性能优化关键点

1. 正则表达式预编译：避免重复编译开销
2. 对象池技术：针对加解密场景
3. 异步处理：对批量数据采用并行流处理
4. 缓存机制：对已脱敏数据进行缓存

结语

数据脱敏不是简单的字符替换，而需要根据业务场景选择合适方案。对于金融级应用，建议采用加密算法+第三方组件的组合方案；对于普通管理系统，注解式方案既能保证代码整洁又具备良好扩展性。无论采用哪种方案，都需要在数据安全性和系统性能之间找到平衡点。