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tzdwindows 7 7badbb0d8e docs: 添加 Axis Innovators Box 框架完整 API 文档
- 新增浏览器模块技术文档,涵盖 BrowserCore、BrowserWindow 等核心组件
- 添加事件系统文档,包括 EventBus、GlobalEventBus 及各类事件定义
- 创建 LanguageManager 国际化管理器详细说明文档
- 新增 Log4j2OutputStream 标准输出重定向类文档
- 添加 Main 入口类启动流程与路由机制说明
- 创建 BrowserCreationCallback 回调接口使用指南
- 完善 AxisInnovatorsBox 主类架构与崩溃诊断系统文档
2026-01-03 08:46:19 +08:00

4.4 KiB
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这是一个专门为 com.axis.innovators.box.Log4j2OutputStream 类编写的技术介绍文档。


Log4j2OutputStream 类技术文档

包路径: com.axis.innovators.box.Log4j2OutputStream
主要功能: 标准输出重定向与日志集成
作者: tzdwindows 7

1. 概述

Log4j2OutputStream 是一个高度定制化的 OutputStream 实现,旨在解决 Java 应用程序中标准输出 (System.out) 和标准错误 (System.err) 与日志框架Log4j2集成时的冲突问题。

传统的日志重定向往往会“吞掉”控制台输出,导致开发者在调试时无法实时看到控制台信息。该类通过多路输出机制,实现了在保持控制台原始输出的同时,将内容自动同步到 Log4j2 日志记录器中,并保留一份副本在内存中用于崩溃诊断。

2. 核心特性

  • 三路并行输出 (Triple-Way Output): 任何写入此流的数据会同时流向:
    1. 原始控制台流: 保证开发环境下的实时可见性。
    2. Log4j2 Logger: 将普通的 print 语句转换为结构化的日志条目。
    3. 内存缓冲区: 静态存储在 systemOutContentsystemErrContent 中,供系统在发生崩溃时提取诊断数据。
  • 智能行缓冲 (Line-Buffered Logging): 为了避免日志碎片化,该流会累积字符直到遇到换行符 (\n) 或手动触发 flush()才会将其作为一条完整的日志记录INFO 或 ERROR 级别)发送给 Log4j2。
  • 字符编码安全: 全程采用 StandardCharsets.UTF_8 处理,有效防止中文字符在重定向过程中出现乱码。
  • 无缝集成: 提供静态方法一键重定向整个系统的标准流。

3. 工作原理

3.1 数据流向图

System.out.println("Hello")
      │
      ▼
Log4j2OutputStream.write()
      │
      ├───> 原始 PrintStream (控制台显示)
      ├───> 内存 ByteArrayOutputStream (诊断快照)
      └───> 内部 Buffer ───(遇到 \n)───> LogManager.getLogger().info()

3.2 级别映射

  • System.out 映射为 Log4j2 的 INFO 级别。
  • System.err 映射为 Log4j2 的 ERROR 级别。

4. API 说明

4.1 核心静态方法

方法 描述
static void redirectSystemStreams() 最常用的方法。调用后会立即劫持全局 System.outSystem.err,并将其替换为封装后的 Log4j2OutputStream
static String getSystemOutContent() 获取自程序启动(或上次清空)以来标准输出的所有文本内容。
static String getSystemErrContent() 获取自程序启动以来标准错误的所有文本内容。
static void clearBuffers() 重置内存中的静态缓冲区,释放内存。

4.2 构造函数

public Log4j2OutputStream(boolean isErrorStream, PrintStream originalStream)
  • isErrorStream: 指定该流是否作为错误流处理(影响日志级别)。
  • originalStream: 传入系统原始的打印流(如 System.out 在重定向前的副本),确保数据能回流到控制台。

5. 使用场景:崩溃诊断报告

该类与 AxisInnovatorsBox 的崩溃报告系统紧密配合。当程序发生未捕获异常时,AxisInnovatorsBox 会调用:

String systemOut = Log4j2OutputStream.systemOutContent.toString();
String systemErr = Log4j2OutputStream.systemErrContent.toString();
// ... 组合成完整的诊断报告

这确保了即使用户没有查看日志文件的习惯,程序也能在崩溃瞬间抓取到最后时刻的控制台输出,极大地方便了远程排查。

6. 使用示例

在程序启动的最早期(通常在 main 方法或初始化块中)调用:

public static void main(String[] args) {
    // 初始化并启动重定向
    Log4j2OutputStream.redirectSystemStreams();
    
    // 现在的 println 既会出现在控制台,也会进入 log4j2 配置文件定义的 Appender 中
    System.out.println("This is a test message.");
    System.err.println("This error will be logged as ERROR level.");
}

7. 注意事项

  1. 资源开销: 由于内存中保留了输出副本,如果程序产生极大量的控制台输出(如数 GB 的日志),应定期调用 clearBuffers() 以防止内存溢出。
  2. 线程安全: 该类依赖 ByteArrayOutputStream 的同步机制和 Log4j2 的线程安全保证。

文档生成时间: 2026-01-02