时间:2021-05-20
前段时间在做会员中心和中间件系统开发时,多次碰到多数据源配置问题,主要用到分包方式、参数化切换、注解+AOP、动态添加 这四种方式。这里做一下总结,分享下使用心得以及踩过的坑。
在yml中,配置两个数据源,id分别为master和s1。
spring: datasource: master: jdbcUrl: jdbc:mysql://192.168.xxx.xxx:xxxx/db1?......... username: xxx password: xxx driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver s1: jdbcUrl: jdbc:mysql://192.168.xxx.xxx:xxxx/db2?........ username: xxx password: xxx driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Drivermaster数据源配置类
注意点:
需要用@Primary注解指定默认数据源,否则spring不知道哪个是主数据源;
@Configuration@MapperScan(basePackages = "com.hosjoy.xxx.xxx.xxx.xxx.mapper.master", sqlSessionFactoryRef = "masterSqlSessionFactory")public class MasterDataSourceConfig { //默认数据源 @Bean(name = "masterDataSource") @Primary @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.master") public HikariDataSource masterDataSource() { return DataSourceBuilder.create().type(HikariDataSource.class).build(); } @Bean(name = "masterSqlSessionFactory") @Primary public SqlSessionFactory masterSqlSessionFactory(@Qualifier("masterDataSource") DataSource datasource, PaginationInterceptor paginationInterceptor) throws Exception { MybatisSqlSessionFactoryBean bean = new MybatisSqlSessionFactoryBean(); bean.setDataSource(datasource); bean.setMapperLocations( // 设置mybatis的xml所在位置 new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath*:mapper/master**.xml")); bean.setPlugins(new Interceptor[]{paginationInterceptor}); return bean.getObject(); } @Bean(name = "masterSqlSessionTemplate") @Primary public SqlSessionTemplate masterSqlSessionTemplate( @Qualifier("masterSqlSessionFactory") SqlSessionFactory sessionfactory) { return new SqlSessionTemplate(sessionfactory); }}s1数据源配置类
@Configuration@MapperScan(basePackages = "com.hosjoy.xxx.xxx.xxx.xxx.mapper.s1", sqlSessionFactoryRef = "s1SqlSessionFactory")public class S1DataSourceConfig { @Bean(name = "s1DataSource") @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.s1") public HikariDataSource s1DataSource() { return DataSourceBuilder.create().type(HikariDataSource.class).build(); } @Bean(name = "s1SqlSessionFactory") public SqlSessionFactory s1SqlSessionFactory(@Qualifier("s1DataSource") DataSource datasource , PaginationInterceptor paginationInterceptor) throws Exception { MybatisSqlSessionFactoryBean bean = new MybatisSqlSessionFactoryBean(); bean.setDataSource(datasource); bean.setMapperLocations( // 设置mybatis的xml所在位置 new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath*:mapper/s1**.xml")); bean.setPlugins(new Interceptor[]{paginationInterceptor}); return bean.getObject(); } @Bean(name = "s1SqlSessionTemplate") public SqlSessionTemplate s1SqlSessionTemplate( @Qualifier("s1SqlSessionFactory") SqlSessionFactory sessionfactory) { return new SqlSessionTemplate(sessionfactory); }}可以看出,mapper接口、xml文件,需要按照不同的数据源分包。在操作数据库时,根据需要在service类中注入dao层。
特点分析
优点
实现起来简单,只需要编写数据源配置文件和配置类,mapper接口和xml文件注意分包即可。
缺点
很明显,如果后面要增加或删除数据源,不仅要修改数据源配置文件,还需要修改配置类。
例如增加一个数据源,同时还需要新写一个该数据源的配置类,同时还要考虑新建mapper接口包、xml包等,没有实现 “热插拔” 效果。
参数化切换数据源,意思是,业务侧需要根据当前业务参数,动态的切换到不同的数据源。
这与分包思想不同。分包的前提是在编写代码的时候,就已经知道当前需要用哪个数据源,而参数化切换数据源需要根据业务参数决定用哪个数据源。
例如,请求参数userType值为1时,需要切换到数据源slave1;请求参数userType值为2时,需要切换到数据源slave2。
/**伪代码**/int userType = reqUser.getType();if (userType == 1){ //切换到数据源slave1 //数据库操作} else if(userType == 2){ //切换到数据源slave2 //数据库操作}数据源注册
数据源配置类创建datasource时,从yml配置文件中读取所有数据源配置,自动创建每个数据源,并注册至bean工厂和AbstractRoutingDatasource(后面聊聊这个),同时返回默认的数据源master。
数据源切换
(1)通过线程池处理请求,每个请求独占一个线程,这样每个线程切换数据源时互不影响。
(2)根据业务参数获取应切换的数据源ID,根据ID从数据源缓存池获取数据源bean;
(3)生成当前线程数据源key;
(4)将key设置到threadLocal;
(5)将key和数据源bean放入数据源缓存池;
(6)在执行mapper方法前,spring会调用determineCurrentLookupKey方法获取key,然后根据key去数据源缓存池取出数据源,然后getConnection获取该数据源连接;
(7)使用该数据源执行数据库操作;
(8)释放当前线程数据源。
spring为我们提供了AbstractRoutingDataSource抽象类,该类就是实现动态切换数据源的关键。
我们看下该类的类图,其实现了DataSource接口。
我们看下它的getConnection方法的逻辑,其首先调用determineTargetDataSource来获取数据源,再获取数据库连接。很容易猜想到就是这里来决定具体使用哪个数据源的。
进入到determineTargetDataSource方法,我们可以看到它先是调用determineCurrentLookupKey获取到一个lookupKey,然后根据这个key去resolvedDataSources里去找相应的数据源。
看下该类定义的几个对象,defaultTargetDataSource是默认数据源,resolvedDataSources是一个map对象,存储所有主从数据源。
所以,关键就是这个lookupKey的获取逻辑,决定了当前获取的是哪个数据源,然后执行getConnection等一系列操作。determineCurrentLookupKey是AbstractRoutingDataSource类中的一个抽象方法,而它的返回值是你所要用的数据源dataSource的key值,有了这个key值,resolvedDataSource(这是个map,由配置文件中设置好后存入的)就从中取出对应的DataSource,如果找不到,就用配置默认的数据源。
所以,通过扩展AbstractRoutingDataSource类,并重写其中的determineCurrentLookupKey()方法,可以实现数据源的切换。
下面贴出关键代码实现。
数据源配置文件
这里配了3个数据源,其中主数据源是MySQL,两个从数据源是sqlserver。
spring: datasource: master: jdbcUrl: jdbc:mysql://192.168.xx.xxx:xxx/db1?........ username: xxx password: xxx driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver slave1: jdbcUrl: jdbc:sqlserver://192.168.xx.xxx:xxx;DatabaseName=db2 username: xxx password: xxx driverClassName: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver slave2: jdbcUrl: jdbc:sqlserver://192.168.xx.xxx:xxx;DatabaseName=db3 username: xxx password: xxx driverClassName: com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver定义动态数据源
主要是继承AbstractRoutingDataSource,实现determineCurrentLookupKey方法。
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { private Map<Object, Object> backupTargetDataSources; public Map<Object, Object> getBackupTargetDataSources() { return backupTargetDataSources; } public DynamicDataSource(DataSource defaultDataSource, Map<Object, Object> targetDataSource) { backupTargetDataSources = targetDataSource; super.setDefaultTargetDataSource(defaultDataSource); super.setTargetDataSources(backupTargetDataSources); super.afterPropertiesSet(); } public void addDataSource(String key, DataSource dataSource) { this.backupTargetDataSources.put(key, dataSource); super.setTargetDataSources(this.backupTargetDataSources); super.afterPropertiesSet(); } @Override protected Object determineCurrentLookupKey() { return DynamicDataSourceContextHolder.getContextKey(); }}定义数据源key线程变量持有
定义一个ThreadLocal静态变量,该变量持有了线程和线程的数据源key之间的关系。当我们要切换数据源时,首先要自己生成一个key,将这个key存入threadLocal线程变量中;同时还应该从DynamicDataSource对象中的backupTargetDataSources属性中获取到数据源对象, 然后将key和数据源对象再put到backupTargetDataSources中。 这样,spring就能根据determineCurrentLookupKey方法返回的key,从backupTargetDataSources中取出我们刚刚设置的数据源对象,进行getConnection等一系列操作了。
public class DynamicDataSourceContextHolder { /** * 存储线程和数据源key的映射关系 */ private static final ThreadLocal<String> DATASOURCE_CONTEXT_KEY_HOLDER = new ThreadLocal<>(); /*** * 设置当前线程数据源key */ public static void setContextKey(String key) { DATASOURCE_CONTEXT_KEY_HOLDER.set(key); } /*** * 获取当前线程数据源key */ public static String getContextKey() { String key = DATASOURCE_CONTEXT_KEY_HOLDER.get(); return key == null ? DataSourceConstants.DS_KEY_MASTER : key; } /*** * 删除当前线程数据源key */ public static void removeContextKey() { DynamicDataSource dynamicDataSource = RequestHandleMethodRegistry.getContext().getBean(DynamicDataSource.class); String currentKey = DATASOURCE_CONTEXT_KEY_HOLDER.get(); if (StringUtils.isNotBlank(currentKey) && !"master".equals(currentKey)) { dynamicDataSource.getBackupTargetDataSources().remove(currentKey); } DATASOURCE_CONTEXT_KEY_HOLDER.remove(); }}多数据源自动配置类
这里通过读取yml配置文件中所有数据源的配置,自动为每个数据源创建datasource 对象并注册至bean工厂。同时将这些数据源对象,设置到AbstractRoutingDataSource中。
通过这种方式,后面如果需要添加或修改数据源,都无需新增或修改java配置类,只需去配置中心修改yml文件即可。
@Configuration@MapperScan(basePackages = "com.hosjoy.xxx.xxx.modules.xxx.mapper")public class DynamicDataSourceConfig { @Autowired private BeanFactory beanFactory; @Autowired private DynamicDataSourceProperty dynamicDataSourceProperty; /** * 功能描述: <br> * 〈动态数据源bean 自动配置注册所有数据源〉 * * @param * @return javax.sql.DataSource * @Author li.he * @Date 2020/6/4 16:47 * @Modifier */ @Bean @Primary public DataSource dynamicDataSource() { DefaultListableBeanFactory listableBeanFactory = (DefaultListableBeanFactory) beanFactory; Map<String, Object> datasource = dynamicDataSourceProperty.getDatasource(); Map<Object, Object> dataSourceMap = new HashMap<>(5); Optional.ofNullable(datasource).ifPresent(map -> { for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) { //创建数据源对象 HikariDataSource dataSource = (HikariDataSource) DataSourceBuilder.create().build(); String dataSourceId = entry.getKey(); configeDataSource(entry, dataSource); listableBeanFactory.registerSingleton(dataSourceId, dataSource); dataSourceMap.put(dataSourceId, dataSource); } }); //AbstractRoutingDataSource设置主从数据源 return new DynamicDataSource(beanFactory.getBean("master", DataSource.class), dataSourceMap); } private void configeDataSource(Map.Entry<String, Object> entry, HikariDataSource dataSource) { Map<String, Object> dataSourceConfig = (Map<String, Object>) entry.getValue(); dataSource.setJdbcUrl(MapUtils.getString(dataSourceConfig, "jdbcUrl")); dataSource.setDriverClassName(MapUtils.getString(dataSourceConfig, "driverClassName")); dataSource.setUsername(MapUtils.getString(dataSourceConfig, "username")); dataSource.setPassword(MapUtils.getString(dataSourceConfig, "password")); }}数据源切换工具类
切换逻辑:
(1)生成当前线程数据源key
(2)根据业务条件,获取应切换的数据源ID;
(3)根据ID从数据源缓存池中获取数据源对象,并再次添加到backupTargetDataSources缓存池中;
(4)threadLocal设置当前线程对应的数据源key;
(5)在执行数据库操作前,spring会调用determineCurrentLookupKey方法获取key,然后根据key去数据源缓存池取出数据源,然后getConnection获取该数据源连接;
(6)使用该数据源执行数据库操作;
(7)释放缓存:threadLocal清理当前线程数据源信息、数据源缓存池清理当前线程数据源key和数据源对象,目的是防止内存泄漏。
@Slf4j@Componentpublic class DataSourceUtil { @Autowired private DataSourceConfiger dataSourceConfiger; public void switchDataSource(String key, Predicate<? super Map<String, Object>> predicate) { try { //生成当前线程数据源key String newDsKey = System.currentTimeMillis() + ""; List<Map<String, Object>> configValues = dataSourceConfiger.getConfigValues(key); Map<String, Object> db = configValues.stream().filter(predicate) .findFirst().get(); String id = MapUtils.getString(db, "id"); //根据ID从数据源缓存池中获取数据源对象,并再次添加到backupTargetDataSources addDataSource(newDsKey, id); //设置当前线程对应的数据源key DynamicDataSourceContextHolder.setContextKey(newDsKey); log.info("当前线程数据源切换成功,当前数据源ID:{}", id); } catch (Exception e) { log.error("切换数据源失败,请检查数据源配置文件。key:{}, 条件:{}", key, predicate.toString()); throw new ClientException("切换数据源失败,请检查数据源配置", e); } } public static void addDataSource(String key, String dataSourceId) { DynamicDataSource dynamicDataSource = RequestHandleMethodRegistry.getContext().getBean(DynamicDataSource.class); DataSource dataSource = (DataSource) dynamicDataSource.getBackupTargetDataSources().get(dataSourceId); dynamicDataSource.addDataSource(key, dataSource); }}使用
public void doExecute(ReqTestParams reqTestParams){ //构造条件 Predicate<? super Map<String, Object>> predicate =.........; //切换数据源 dataSourceUtil.switchDataSource("testKey", predicate); //数据库操作 mapper.testQuery(); //清理缓存,避免内存泄漏 DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey();}每次数据源使用后,都要调用removeContextKey方法清理缓存,避免内存泄漏,这里可以考虑用AOP拦截特定方法,利用后置通知为执行方法代理执行缓存清理工作。
@Aspect@Component@Slf4jpublic class RequestHandleMethodAspect { @After("xxxxxxxxxxxxxxExecution表达式xxxxxxxxxxxxxxxxxx") public void afterRunning(JoinPoint joinPoint){ String name = joinPoint.getSignature().toString(); long id = Thread.currentThread().getId(); log.info("方法执行完毕,开始清空当前线程数据源,线程id:{},代理方法:{}",id,name); DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey(); log.info("当前线程数据源清空完毕,已返回至默认数据源:{}",id); }}(1)参数化切换数据源方式,出发点和分包方式不一样,适合于在运行时才能确定用哪个数据源。
(2)需要手动执行切换数据源操作;
(3)无需分包,mapper和xml路径自由定义;
(4)增加数据源,无需修改java配置类,只需修改数据源配置文件即可。
该方式利用注解+AOP思想,为需要切换数据源的方法标记自定义注解,注解属性指定数据源ID,然后利用AOP切面拦截注解标记的方法,在方法执行前,切换至相应数据源;在方法执行结束后,切换至默认数据源。
需要注意的是,自定义切面的优先级需要高于@Transactional注解对应切面的优先级。
否则,在自定义注解和@Transactional同时使用时,@Transactional切面会优先执行,切面在调用getConnection方法时,会去调用AbstractRoutingDataSource.determineCurrentLookupKey方法,此时获取到的是默认数据源master。这时@UsingDataSource对应的切面即使再设置当前线程的数据源key,后面也不会再去调用determineCurrentLookupKey方法来切换数据源了。
数据源注册
同上。
数据源切换
利用切面,拦截所有@UsingDataSource注解标记的方法,根据dataSourceId属性,在方法执行前,切换至相应数据源;在方法执行结束后,清理缓存并切换至默认数据源。
数据源配置文件
同上。
定义动态数据源
同上。
定义数据源key线程变量持有
同上。
多数据源自动配置类
同上。
数据源切换工具类
切换逻辑:
(1)生成当前线程数据源key
(3)根据ID从数据源缓存池中获取数据源对象,并再次添加到backupTargetDataSources缓存池中;
(4)threadLocal设置当前线程对应的数据源key;
(5)在执行数据库操作前,spring会调用determineCurrentLookupKey方法获取key,然后根据key去数据源缓存池取出数据源,然后getConnection获取该数据源连接;
(6)使用该数据源执行数据库操作;
(7)释放缓存:threadLocal清理当前线程数据源信息、数据源缓存池清理当前线程数据源key和数据源对象。
public static void switchDataSource(String dataSourceId) { if (StringUtils.isBlank(dataSourceId)) { throw new ClientException("切换数据源失败,数据源ID不能为空"); } try { String threadDataSourceKey = UUID.randomUUID().toString(); DataSourceUtil.addDataSource(threadDataSourceKey, dataSourceId); DynamicDataSourceContextHolder.setContextKey(threadDataSourceKey); } catch (Exception e) { log.error("切换数据源失败,未找到指定的数据源,请确保所指定的数据源ID已在配置文件中配置。dataSourceId:{}", dataSourceId); throw new ClientException("切换数据源失败,未找到指定的数据源,请确保所指定的数据源ID已在配置文件中配置。dataSourceId:" + dataSourceId, e); }}自定义注解
自定义注解标记当前方法所使用的数据源,默认为主数据源。
@Target(ElementType.METHOD)@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface UsingDataSource { String dataSourceId() default "master";}切面
主要是定义前置通知和后置通知,拦截UsingDataSource注解标记的方法,方法执行前切换数据源,方法执行后清理数据源缓存。
需要标记切面的优先级比@Transaction注解对应切面的优先级要高。否则,在自定义注解和@Transactional同时使用时,@Transactional切面会优先执行,切面在调用getConnection方法时,会去调用AbstractRoutingDataSource.determineCurrentLookupKey方法,此时获取到的是默认数据源master。这时@UsingDataSource对应的切面即使再设置当前线程的数据源key,后面也不会再去调用determineCurrentLookupKey方法来切换数据源了。
@Aspect@Component@Slf4j@Order(value = 1)public class DynamicDataSourceAspect { //拦截UsingDataSource注解标记的方法,方法执行前切换数据源 @Before(value = "@annotation(usingDataSource)") public void before(JoinPoint joinPoint, UsingDataSource usingDataSource) { String dataSourceId = usingDataSource.dataSourceId(); log.info("执行目标方法前开始切换数据源,目标方法:{}, dataSourceId:{}", joinPoint.getSignature().toString(), dataSourceId); try { DataSourceUtil.switchDataSource(dataSourceId); } catch (Exception e) { log.error("切换数据源失败!数据源可能未配置或不可用,数据源ID:{}", dataSourceId, e); throw new ClientException("切换数据源失败!数据源可能未配置或不可用,数据源ID:" + dataSourceId, e); } log.info("目标方法:{} , 已切换至数据源:{}", joinPoint.getSignature().toString(), dataSourceId); } //拦截UsingDataSource注解标记的方法,方法执行后清理数据源,防止内存泄漏 @After(value = "@annotation(com.hosjoy.hbp.dts.common.annotation.UsingDataSource)") public void after(JoinPoint joinPoint) { log.info("目标方法执行完毕,执行清理,切换至默认数据源,目标方法:{}", joinPoint.getSignature().toString()); try { DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey(); } catch (Exception e) { log.error("清理数据源失败", e); throw new ClientException("清理数据源失败", e); } log.info("目标方法:{} , 数据源清理完毕,已返回默认数据源", joinPoint.getSignature().toString()); }}使用
@UsingDataSource(dataSourceId = "slave1")@Transactionalpublic void test(){ AddressPo po = new AddressPo(); po.setMemberCode("asldgjlk"); po.setName("lihe"); po.setPhone("13544986666"); po.setProvince("asdgjwlkgj"); addressMapper.insert(po); int i = 1 / 0;}这种业务场景不是很常见,但肯定是有人遇到过的。
项目里面只配置了1个默认的数据源,而具体运行时需要动态的添加新的数据源,非已配置好的静态的多数据源。例如需要去服务器实时读取数据源配置信息(非配置在本地),然后再执行数据库操作。
这种业务场景,以上3种方式就都不适用了,因为上述的数据源都是提前在yml文件配制好的。
除了第6步外,利用之前写好的代码就可以实现。
思路是:
(1)创建新数据源;
(2)DynamicDataSource注册新数据源;
(3)切换:设置当前线程数据源key;添加临时数据源;
(4)数据库操作(必须在另一个service实现,否则无法控制事务);
(5)清理当前线程数据源key、清理临时数据源;
(6)清理刚刚注册的数据源;
(7)此时已返回至默认数据源。
代码写的比较粗陋,但是模板大概就是这样子,主要想表达实现的方式。
Service A:
public String testUsingNewDataSource(){ DynamicDataSource dynamicDataSource = RequestHandleMethodRegistry.getContext().getBean("dynamicDataSource", DynamicDataSource.class); try { //模拟从服务器读取数据源信息 //.......................... //.................... //创建新数据源 HikariDataSource dataSource = (HikariDataSource) DataSourceBuilder.create().build(); dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://192.168.xxx.xxx:xxxx/xxxxx?......"); dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); dataSource.setUsername("xxx"); dataSource.setPassword("xxx"); //DynamicDataSource注册新数据源 dynamicDataSource.addDataSource("test_ds_id", dataSource); //设置当前线程数据源key、添加临时数据源 DataSourceUtil.switchDataSource("test_ds_id"); //数据库操作(必须在另一个service实现,否则无法控制事务) serviceB.testInsert(); } finally { //清理当前线程数据源key DynamicDataSourceContextHolder.removeContextKey(); //清理刚刚注册的数据源 dynamicDataSource.removeDataSource("test_ds_id"); } return "aa"; }Service B:
@Transactional(rollbackFor = Exception.class) public void testInsert() { AddressPo po = new AddressPo(); po.setMemberCode("555555555"); po.setName("李郃"); po.setPhone("16651694996"); po.setProvince("江苏省"); po.setCity("南京市"); po.setArea("浦口区"); po.setAddress("南京市浦口区宁六路219号"); po.setDef(false); po.setCreateBy("23958"); addressMapper.insert(po); //测试事务回滚 int i = 1 / 0; }DynamicDataSource: 增加removeDataSource方法, 清理注册的新数据源。
public class DynamicDataSource extends AbstractRoutingDataSource { ................. ................. ................. public void removeDataSource(String key){ this.backupTargetDataSources.remove(key); super.setTargetDataSources(this.backupTargetDataSources); super.afterPropertiesSet(); } ................. ................. .................}分包方式 参数化切换 注解方式 动态添加方式 适用场景 编码时便知道用哪个数据源 运行时才能确定用哪个数据源 编码时便知道用哪个数据源 运行时动态添加新数据源 切换模式 自动 手动 自动 手动 mapper路径 需要分包 无要求 无要求 无要求 增加数据源是否需要修改配置类 需要 不需要 不需要 \ 实现复杂度 简单 复杂 复杂 复杂
使用上述数据源配置方式,可实现单个数据源事务控制。
例如在一个service方法中,需要操作多个数据源执行CUD时,是可以实现单个数据源事务控制的。方式如下,分别将需要事务控制的方法单独抽取到另一个service,可实现单个事务方法的事务控制。
ServiceA:
public void updateMuilty(){ serviceB.updateDb1(); serviceB.updateDb2();}ServiceB:
@UsingDataSource(dataSourceId = "slave1")@Transactionalpublic void updateDb1(){ //业务逻辑......}@UsingDataSource(dataSourceId = "slave2")@Transactionalpublic void updateDb2(){ //业务逻辑......}但是在同一个方法里控制多个数据源的事务就不是这么简单了,这就属于分布式事务的范围,可以考虑使用atomikos开源项目实现JTA分布式事务处理或者阿里的Fescar框架。
由于涉及到分布式事务控制,实现比较复杂,这里只是引出这个问题,后面抽时间把这块补上来。
到此这篇关于Springcloud+Mybatis使用多数据源的四种方式(小结)的文章就介绍到这了,更多相关Springcloud Mybatis多数据源内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持!
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