我认为有三种方法可以解决你的问题，你都涵盖了。最有效的方法是防止日志敏感数据的记录器，你需要一堆的工作来做。
第二种方法是修改Appender，通过扩展log4j Appender来修改LogEvent。
最后一种方法是修改PatternLayout。这是一个example。

public class CardNumberFilteringLayout extends PatternLayout {
    private static final String MASK = "$1++++++++++++";
    private static final Pattern PATTERN = Pattern.compile("([0-9]{4})([0-9]{9,15})");

    @Override
    public String format(LoggingEvent event) {
        if (event.getMessage() instanceof String) {
            String message = event.getRenderedMessage();
            Matcher matcher = PATTERN.matcher(message);

            if (matcher.find()) {
                String maskedMessage = matcher.replaceAll(MASK);
                @SuppressWarnings({ "ThrowableResultOfMethodCallIgnored" })
                Throwable throwable = event.getThrowableInformation() != null ? 
                        event.getThrowableInformation().getThrowable() : null;
                LoggingEvent maskedEvent = new LoggingEvent(event.fqnOfCategoryClass,
                        Logger.getLogger(event.getLoggerName()), event.timeStamp, 
                        event.getLevel(), maskedMessage, throwable);

                return super.format(maskedEvent);
            }
        }
        return super.format(event);
    }
}