1 前言

　　大家知道，在登录Microsoft Windows操作系统过程中，在登录窗口中需要用户输入注册用户名称和密码。细心的读者会发现：用户输入的注册用户名称内容为原码字符显示，而注册密码内容为掩码字符显示。例如，同样在两各文本区中输入字符"a"，在用户名文本区中显示的是字符"a"，而在密码区中显示的字符为掩码"*"，这就是所谓的密码屏蔽输入。将输入的密码屏蔽回显，不仅增强了用户私有信息的安全性，更重要的是维护了计算机系统的稳定性和安全性。

　　Java以其语言的面向对象能力、高安全性和Java平台的系统无关性等技术优势，在商务软件开发过程中赢得了众多程序设计人员的青睐。JDK在AWT和JFC类库中定义了用于密码字符屏蔽的应用程序设计接口（API），使应用系统开发人员在编写图形用户界面程序时，能够灵活地定义密码回显方式。但是，对于基于命令行方式的Java应用程序，JDK没有定义相应的密码屏蔽策略，程序设计人员必须编写字符回显控制代码。本文将通过对实例代码的分析，对基于JDK平台开发Java应用程序的密码屏蔽输入方法进行探讨，主要内容包括：

　　●AWT组件对象密码屏蔽方法

　　●JSwing组件对象密码屏蔽方法

　　●Java命令行程序密码屏蔽方法



　　2 利用AWT组件实现密码屏蔽输入

　　Java抽象窗口工具包（Abstract Window Toolkit，AWT）是在JDK1.0版本中定义的用于编写Java图形用户界面程序的应用程序设计接口，程序设计人员可以利用该包中定义的多种类型组件对象，编写具有用户界面的应用程序。

　　为了实现用户输入信息的屏蔽，可以利用AWT组件库中定义的TextField对象，该对象的定义继承结构如下：

java.lang.Object
    |
    +--java.awt.Component
       |
       +--java.awt.TextComponent
          |
          +--java.awt.TextField



　　在该对象中，定义了用于设置和维护用户输入字符回显方式的方法，这些方法的定义形式为：

　　　　char getEchoChar()：获取用户定义的文本区回显字符；

　　　　boolean echoCharIsSet()判断是否定义了回显字符；

　　　　void setEchoChar(char c)：设置文本区回显字符为字符c。

　　因此，在读者编写的Java程序中，可以在创建TextField对象实例后，例如上述方法控制文本区回显字符的方式。下面的程序完整地演示了回显字符的定义方式：

//PasswordMaskingDemo.java
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.JOptionPane;

public class PasswordMaskingDemo
{
public static void main(String args[])
{
        final Frame frmFrame = new Frame();
        Panel pnlPanel = new Panel();
        
        Label lblUsername = new Label("用户名");
        Label lblPassword = new Label("密码");
        final TextField txtUsername = new TextField("Anyomonus");
        final TextField txtPassword = new TextField("", 8);

        txtUsername.setEditable(false);
        txtPassword.setEchoChar('*');
        Button btnButton1 = new Button("登录");
        Button btnButton2 = new Button("其它用户登录");
        Button btnButton3 = new Button("关闭");
                                
        btnButton1.addActionListener( new ActionListener()
        {
        public void actionPerformed(ActionEvent e)
        {
        if( (txtPassword.getText()).length() == 0 )
        {
        JOptionPane.showMessageDialog
　　　　(frmFrame, "密码不能为空");
        return;
        }
        txtPassword.setColumns(16);
        System.out.println("Anyomonus用户的密码：" +
　　　　　　txtPassword.getText() );
        }
        });
        btnButton2.addActionListener( new ActionListener()
        {
                public void actionPerformed(ActionEvent e)
                {
                        txtUsername.setEditable(true);
                }
        });        
        btnButton3.addActionListener( new ActionListener()
        {
                public void actionPerformed(ActionEvent e)
                {
                        System.exit(0);
                }
        });
        pnlPanel.add(lblUsername);        
        pnlPanel.add(txtUsername);        
        pnlPanel.add(lblPassword);        
        pnlPanel.add(txtPassword);        
        pnlPanel.add(btnButton1);
        pnlPanel.add(btnButton2);
        pnlPanel.add(btnButton3);
                                                
        frmFrame.add(pnlPanel);
        frmFrame.setTitle("演示TextField对象的应用方法");
        frmFrame.pack();
        frmFrame.show();                                
}
}



　　该程序运行的窗口形式如下图所示：

  IMG http://developer.ccidnet.com/pub/attachment/2003/6/197104.gif[/IMG]

　　图1 PasswordMaskingDemo.java程序运行窗口

　　在上述程序中，与文本区回显控制相关的代码为：

final TextField txtPassword = new TextField("", 8);
txtPassword.setEchoChar('*');



　　在上面的代码中，首先创建初始内容为空、可输入8个字符的TextField对象实例txtPassword后，利用TextField对象中定义的setEchoChar方法设置该文本区的回显字符为星号"*"，从而实现输入字符的掩码。因此总结为：可以利用TextField对象中定义的setEchoChar方法，实现AWT组件对象程序中的字符掩码输入和回显控制。

　　3 利用JSwing组件对象实现密码屏蔽输入

　　JSwing组件对象是轻量级Java组件对象，其中定义了多种组件对象类型，而且其外观也更加新颖。与AWT组件对象相对应，在JSwing组件对象中也定义了JTextField对象，用于用户进行文本输入。那么，读者是否会联想利用对象中也定义的setEchoChar方法定义回显字符呢？实际情况不是这样。在JTextField对象中没有定义该方法，而是以JTextField为父对象，定义了用于进行密码输入的文本区对象JPasswordField，该对象的定义继承结构如下：

java.lang.Object
    |
    +--java.awt.Component
       |
       +--java.awt.Container
          |
          +--javax.swing.JComponent
             |
             +--javax.swing.text.JTextComponent
                |
                +--javax.swing.JTextField
                   |
                   +--javax.swing.JPasswordField



　　在JPasswordField对象中，定义了多种类型用于控制字符回显方式的方法，其中setEchoChar方法即用于定义文本区回显字符，如下面代码段所示：

… …
JPasswordField password = new JPasswordField(8);
password.setEchoChar('*');
… …



　　与AWT组件对象定义文本区的回显方式类似，上述代码创建了JPasswordField对象实例后，设置该对象的回显字符为星号"*"。但是，读者需要注意的是：在JSwing对象中，需要利用JPasswordField对象来管理用户输入文本。

　　4 Java命令行程序密码屏蔽输入实现方式

　　与基于AWT或者JSwing的图形用户界面程序相比，在基于命令行的Java程序中实现密码屏蔽输入要比较麻烦一些，原因在于JDK没有提供任何基于文本的字符回显控制方法，因此需要编写相应的控制代码。基于通用性方面的考虑，在本文中将编写用于屏蔽用户输入的对象InputMasking，该对象的定义如下：

//InputMasking.java
import java.io.*;

public class InputMasking
{
        String getPassword(String initial) throws IOException
        {
            MaskingThread listeningthread = new MaskingThread(initial);
            Thread thread_instance = new Thread(listeningthread);
            String password = "";
            thread_instance.start();        
            while (true)
            {
                 char input = (char)System.in.read();
                 listeningthread.stopMasking();
                 if (input == '\r')
                 {
                       input = (char)System.in.read();
                       if (input == '\n')
                           break;                
                       else                
                           continue;                
                 }
                 else if(input == '\n')            
                           break;            
                            else            
                           password += input;            
             }
             return password;
       }
}



　　该对象在后台启动线程的控制下，从系统输入设备中读取字符并对该字符进行分析。如果遇到行结束标志，则返回该线程获取的字符串对象password。读者一定会关心后台线程对象MaskingThread的作用，该线程对象周期地刷新终端窗口，其目的在于屏蔽用户输入的字符，使该字符不能够在窗口中显示出来。该线程对象的定义为：

//MaskingThread.java
import java.io.*;

class MaskingThread extends Thread
{
   private boolean stop = false;
   private int index;
   private String initial;

   public MaskingThread(String initial)
   {
      this.initial = initial;
   }
   public void run()
   {
      while(!stop)
      {
         try
         {            
            this.sleep(1);
         }
         catch (InterruptedException ex)
         {
            ex.printStackTrace();
         }
         if (!stop)
         {
            System.out.print("\r" + initial + " \r" + initial);
         }
         System.out.flush();
      }
   }
   public void stopMasking()
   {
      this.stop = true;
   }
}



　　在InputMasking对象和MaskingThread对象的配合下，使得基于命令行的Java应用程序能够实现用户输入密码字符的屏蔽，其核心方法是利用后台线程时时刷新终端窗口，屏蔽用户输入字符。下面的CmdLineUtility对象即利用前面定义的两个对象进行用户输入屏蔽，请读者实际运行上述程序，以了解命令行Java程序屏蔽输入的方式：

//CmdLineUtility.java
import java.io.*;

public class CmdLineUtility
{
           public static void main(String argv[])
           {
                      InputMasking masking = new InputMasking();
String password = null;      
                      try
                      {
                         password = masking.getPassword("请输入登录密码: ");
                      }
                      catch(IOException ex)
                      {
                         ex.printStackTrace();
                      }
                      System.out.println("您输入的密码为: " + password);
           }
}



　　5 结束语

　　本文着重讲解了基于Java语言编写图形用户界面程序和命令行程序中，实现用户输入字符屏蔽的方法。从文中内容可以看出：对于图形用户界面程序，无论利用AWT组件对象，还是利用JSwing组件对象，均可以利用相应的组件对象并调用对象实例中定义的方法，实现用户输入字符的屏蔽，从而简化了代码编写难度。

　　对于基于命令行的Java程序，由于JDK中没有定义相应的Java对象，因此，需要编写屏蔽用户输入的代码，将用户输入不显示在终端窗口中，从而实现用户输入屏蔽。