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    https://www.cnblogs.com/maxigang/p/9040088.html

    https://www.jianshu.com/p/91e398d5d17c

    对象结构

    在HotSpot虚拟机中,对象在内存中存储的布局可以分为3块区域:对象头(Header)、实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)。下图是普通对象实例与数组对象实例的数据结构:

    dd1c445796827540a00749fdc72f568c.png

    1 对象头

    HotSpot虚拟机的对象头包括两部分信息:

    markword

    第一部分markword,用于存储对象自身的运行时数据,如哈希码(HashCode)、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁、偏向线程ID、偏向时间戳等,这部分数据的长度在32位和64位的虚拟机(未开启压缩指针)中分别为32bit和64bit,官方称它为“MarkWord”。

    klass

    对象头的另外一部分是klass类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是哪个类的实例. 32位4字节,64位开启指针压缩或最大堆内存<32g时 4字节,否则8字节

    数组长度(只有数组对象有) 4字节

    如果对象是一个数组, 那在对象头中还必须有一块数据用于记录数组长度.int最大值2g,2^31,java数组(包含字符串)最长2g

    2 实例数据

    实例数据部分是对象真正存储的有效信息,也是在程序代码中所定义的各种类型的字段内容。无论是从父类继承下来的,还是在子类中定义的,都需要记录起来。

    Primitive TypeMemory Required(bytes)

    boolean

    1

    byte

    1

    short

    2

    char

    2

    int

    4

    float

    4

    long

    8

    double

    8

    此外,引用类型在32位系统上每个占用4B, 在64位系统上每个占用8B,开启(默认)指针压缩占用4B

    3 对齐填充

    第三部分对齐填充并不是必然存在的,也没有特别的含义,它仅仅起着占位符的作用。由于HotSpot VM的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,换句话说,就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的倍数(1倍或者2倍),因此,当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对齐填充来补全。

    对象大小计算

    要点

    1. 在32位系统下,存放Class指针的空间大小是4字节,MarkWord是4字节,对象头为8字节。

    2. 在64位系统下,存放Class指针的空间大小是8字节,MarkWord是8字节,对象头为16字节。

    3. 64位开启指针压缩或者 JVM 堆的最大值小于 32G的情况下,存放Class指针的空间大小是4字节,MarkWord是8字节,对象头为12字节。

    4 如果是数组对象,对象头的大小为:数组对象头8字节+数组长度4字节+对齐4字节=16字节。其中对象引用占4字节(未开启指针压缩的64位为8字节),数组MarkWord为4字节(64位未开启指针压缩的为8字节);

    markword始终为8字节,class pointer及object ref pointer压缩4字节,不压缩8字节,数组对象的Shallow Size=数组对象头(12/16)+数组长度4字节+length * 引用指针大小(4/8)+填充

    5. 静态属性不算在对象大小内。

    JDK 1.8,默认启用指针压缩参数就是开启的。

    补充:

    HotSpot对象模型

    HotSpot中采用了OOP-Klass模型,它是描述Java对象实例的模型,它分为两部分:

    类被加载到内存时,就被封装成了klass,klass包含类的元数据信息,像类的方法、常量池这些信息都是存在klass里的,你可以认为它是java里面的java.lang.Class对象,记录了类的全部信息;

    OOP(Ordinary Object Pointer)指的是普通对象指针,它包含MarkWord 和元数据指针,MarkWord用来存储当前指针指向的对象运行时的一些状态数据;元数据指针则指向klass,用来告诉你当前指针指向的对象是什么类型,也就是使用哪个类来创建出来的;

    那么为何要设计这样一个一分为二的对象模型呢?这是因为HotSopt JVM的设计者不想让每个对象中都含有一个vtable(虚函数表),所以就把对象模型拆成klass和oop,其中oop中不含有任何虚函数,而klass就含有虚函数表,可以进行method dispatch。

    实践结果:

    public class MarkdownMain {

    // 关闭指针压缩-XX:-UseCompressedOops

    public static void main(String []f) {

    System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new Integer(2)).toPrintable());

    System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new Long(2)).toPrintable());

    System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new MyLong()).toPrintable());

    System.out.println(ClassLayout.parseInstance(new MyLong[]{new MyLong(), new MyLong(), new MyLong()}).toPrintable());

    }

    private static class MyLong {

    public volatile long usefulVal;

    public volatile Long anotherVal;

    public MyRef myRef;

    }

    private static class MyRef {

    Integer integer = new Integer(15);

    }

    }

    org.openjdk.jol

    jol-core

    0.9

    1)1.8默认:开启指针压缩

    java.lang.Integer object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 67 22 00 f8 (01100111 00100010 00000000 11111000) (-134208921)

    12 4 int Integer.value 2

    Instance size: 16 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

    java.lang.Long object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) ae 22 00 f8 (10101110 00100010 00000000 11111000) (-134208850)

    12 4 (alignment/padding gap)

    16 8 long Long.value 2

    Instance size: 24 bytes

    Space losses: 4 bytes internal + 0 bytes external = 4 bytes total

    markdown.MarkdownMain$MyLong object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 83 f2 00 f8 (10000011 11110010 00000000 11111000) (-134155645)

    12 4 java.lang.Long MyLong.anotherVal null

    16 8 long MyLong.usefulVal 0

    24 4 markdown.MarkdownMain.MyRef MyLong.myRef null

    28 4 (loss due to the next object alignment)

    Instance size: 32 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

    [Lmarkdown.MarkdownMain$MyLong; object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 02 f3 00 f8 (00000010 11110011 00000000 11111000) (-134155518)

    12 4 (object header) 03 00 00 00 (00000011 00000000 00000000 00000000) (3)

    16 12 markdown.MarkdownMain$MyLong MarkdownMain$MyLong;. N/A

    28 4 (loss due to the next object alignment)

    Instance size: 32 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

    整个对象要是8的倍数,否则补全

    markdown8字节,class pointer 4字节

    引用类型4字节

    数组类型的val中,存在【数组长度】个引用类型+数组长度int4

    2)关闭指针压缩

    -XX:-UseCompressedOops

    java.lang.Integer object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) d8 63 ac 10 (11011000 01100011 10101100 00010000) (279733208)

    12 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    16 4 int Integer.value 2

    20 4 (loss due to the next object alignment)

    Instance size: 24 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 4 bytes external = 4 bytes total

    java.lang.Long object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 10 9f ac 10 (00010000 10011111 10101100 00010000) (279748368)

    12 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    16 8 long Long.value 2

    Instance size: 24 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

    markdown.MarkdownMain$MyLong object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 50 53 4f a3 (01010000 01010011 01001111 10100011) (-1555082416)

    12 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    16 8 long MyLong.usefulVal 0

    24 8 java.lang.Long MyLong.anotherVal null

    32 8 markdown.MarkdownMain.MyRef MyLong.myRef null

    Instance size: 40 bytes

    Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

    [Lmarkdown.MarkdownMain$MyLong; object internals:

    OFFSET SIZE TYPE DESCRIPTION VALUE

    0 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    4 4 (object header) 00 00 00 00 (00000000 00000000 00000000 00000000) (0)

    8 4 (object header) 28 5a 4f a3 (00101000 01011010 01001111 10100011) (-1555080664)

    12 4 (object header) 01 00 00 00 (00000001 00000000 00000000 00000000) (1)

    16 4 (object header) 03 00 00 00 (00000011 00000000 00000000 00000000) (3)

    20 4 (alignment/padding gap)

    24 24 markdown.MarkdownMain$MyLong MarkdownMain$MyLong;. N/A

    Instance size: 48 bytes

    Space losses: 4 bytes internal + 0 bytes external = 4 bytes total

    markdown8字节,class pointer 8字节

    引用类型8字节

    https://www.jianshu.com/p/91e398d5d17c 中介绍了另一种看对象模型的方式,还可以看Shallow Size和Retained Size

    64位系统中,数组对象的对象头占用24 bytes,启用压缩后占用16字节。比普通对象占用内存多是因为需要额外的空间存储数组的长度。基础数据类型数组占用的空间包括数组对象头以及基础数据类型数据占用的内存空间。由于对象数组中存放的是对象的引用,所以数组对象的Shallow Size=数组对象头(含数组长度4字节)+length * 引用指针大小(4/8字节)+填充,Retained Size=Shallow Size+length*每个元素的Retained Size。

    有关Shallow Size和Retained Size请参考

    锁相关:

    伪共享相关:

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  • java字节数组转File返回File对象

    千次阅读 2020-03-28 13:12:01
    public static File bytesToFile(byte[] bytes, String fileType) throws IOException { return FileUtils.createTmpFile(new ByteArrayInputStream(bytes), UUID.randomUUID().toString(), fileType);...
     <dependency>
         <groupId>commons-io</groupId>
         <artifactId>commons-io</artifactId>
         <version>2.6</version>
     </dependency>
    
    public class MyFileUtil {
    
        public static File createTmpFile(InputStream inputStream, String name, String ext, File tmpDirFile) throws IOException {
            File resultFile = File.createTempFile(name, '.' + ext, tmpDirFile);
            resultFile.deleteOnExit();
            FileUtils.copyToFile(inputStream, resultFile);
            return resultFile;
        }
    
        public static File bytesToFile(byte[] bytes, String fileType) throws IOException {
            return createTmpFile(new ByteArrayInputStream(bytes),
                    UUID.randomUUID().toString(),
                    fileType,
                    Files.createTempDirectory("tempFile").toFile());
        }
        
    	public static void main(String[] args) {
            File file = null;
            try {
                file = MyFileUtil.bytesToFile(new byte[1024], "jpg");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (file != null) {
                    file.delete();
                }
            }
        }
    }
    
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  • 一、场景有时候由于需要可能需要拷贝...但一定要注意你的数组中放的是什么数据,是对象还是基本类型的数据。这一点很重要,接下来将通过测试代码详细介绍这些方法。1、addAll()和System.arraycopy的区别:以下是java...

    一、场景

    有时候由于需要可能需要拷贝数组的中的数据,从而是我们能更好的操作数据

    二、使用方法

    在这个时候我们一般会想到数组的拷贝的方式,当然这种方式可以使用,一般有addALL,和System.arraycopy。但一定要注意你的数组中放的是什么数据,是对象还是基本类型的数据。这一点很重要,接下来将通过测试代码详细介绍这些方法。

    1、addAll()和System.arraycopy的区别:

    以下是java底层对addAll实现的方法。可以看到实际上是调用了System.arraycopy

    public boolean addAll(int index, Collection extends E> c) {

    if (index > size || index 

    throw new IndexOutOfBoundsException(

    "Index: " + index + ", Size: " + size);

    Object[] a = c.toArray();

    int numNew = a.length;

    ensureCapacity(size + numNew);  // Increments modCount

    int numMoved = size - index;

    if (numMoved > 0)

    System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,

    numMoved);

    System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);

    size += numNew;

    return numNew != 0;

    }

    2、测试放入基本数据类型,和对象之间的区别

    public class TestArrayCopy {

    public static void main(String[] args) {

    Student[] s = {new Student(18,"Lucy"),new Student(20,"Lily")};

    Student[] sBak = new Student[2];

    //arraycopy(Object src, int srcStartIndex, Object dest, int destStartIndex, int length)

    //从指定源数组中复制一个数组,复制从指定的位置开始,到目标数组的指定位置结束。

    //srcStartIndex:原数组中要开始复制的第一个元素的位置

    //destStartIndex: 目标数组中要开始替换的第一个元素的位置

    //length: 要复制的元素的个数

    System.out.println("没修改前");

    for(int i=0; i

    System.out.println(sBak[i] + "\t");

    }

    System.arraycopy(s,0,sBak,0,s.length);

    System.out.println("------------------拷贝后----");

    for(int i=0; i

    System.out.println(sBak[i] + "\t");

    }

    System.out.println();

    System.out.println("------------------------------------");

    System.out.println("修改后输出原数组");

    s[0].setAge(8888);

    s[0].setName("MicXP.com"); //这里改的是sBak[0]引用的对像的值。

    //sBak[0]=new Student(88,"MicXP"); //这里是直接改sBak[0]引用地址。

    for(int i=0; i

    System.out.println(s[i] + "\t");

    }

    System.out.println();

    System.out.println("------------------------------------");

    System.out.println("修改后输出拷贝的数组");

    for(int i=0; i

    System.out.println(sBak[i] + "\t");

    }

    }

    }

    class Student {

    private int age ;

    private String name ;

    Student(int age, String name) {

    this.age = age;

    this.name = name;

    }

    public void setAge(int age) {

    this.age = age;

    }

    public int getAge() {

    return age;

    }

    public void setName(String name) {

    this.name = name;

    }

    public String getName() {

    return name;

    }

    @Override

    public String toString() {

    return "姓名:"+ this.name +"\t"+"年龄:"+this.age;

    }

    }

    从以上输出结果可以看出,当我们修改了源数组中的对象,会影响目标数组的对象数据。所以这种拷贝方式是不靠谱的,并没有真正将数据进行复制。

    下面是测试基本数据类型的代码。

    public class TestArr {

    public static void main(String[] args) {

    // TODO Auto-generated method stub

    int a[] = {1,2,3,4};

    int b[] = {2,3,4,5};

    System.arraycopy(a,0,b,0,a.length);

    System.out.println("---------拷贝后-----" );

    System.out.println("a---------->");

    for(int i=0;i

    System.out.print(a[i]+",");

    }

    System.out.println();

    System.out.println("b---------->");

    for(int i=0;i

    System.out.print(b[i]+",");

    }

    a[3] = 45;

    System.out.println();

    System.out.println("--------修改原数组");

    System.out.println("a---------->");

    for(int i=0;i

    System.out.print(a[i]+",");

    }

    System.out.println();

    System.out.println("b---------->");

    for(int i=0;i

    System.out.print(b[i]+",");

    }

    }

    }

    从以上数据结果可以看出,当我们拷贝数据后,修改源数组数据,不影响目标数组数据。

    所以再数组拷贝的时候要注意这些问题,如果是对象则是拷贝引用。如果是基本数据类型,则拷贝的是真正的数据。

    三、疑问

            有什么比较高效的真正拷贝数据的方法?clone?for循环再重新构造?如果你知道你通过评论告诉我,谢谢。

    四、疑问的答案

    1、序列化和反序列化

    序列化和反序列化的定义:把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

    2、序列化和反序列化的应用场景

    永久性保存对象,保存对象的字节序列到本地文件中

    通过序列化在网络中传递对象

    通过序列化在进程间传递对象

    3、可以通过对象的序列化和反序列化来进行对象的深度拷贝

    (数组中的对象需要implements Serializable)

    public static  List deepCopy(List src) throws IOException, ClassNotFoundException {

    ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();

    ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);

    out.writeObject(src);

    ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());

    ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);

    @SuppressWarnings("unchecked")

    List dest = (List) in.readObject();

    return dest;

    }

    展开全文
  • JAVA 序列化(创建可复用的Java对象)保存(持久化)对象及其状态到内存或者磁盘Java 平台允许我们在内存中创建可复用的Java 对象,但一般情况下,只有当JVM 处于运行时,这些对象才可能存在,即,这些对象的生命周期...

    JAVA 序列化(创建可复用的Java对象)

    保存(持久化)对象及其状态到内存或者磁盘

    Java 平台允许我们在内存中创建可复用的Java 对象,但一般情况下,只有当JVM 处于运行时,这些对象才可能存在,即,这些对象的生命周期不会比JVM 的生命周期更长。但在现实应用中,就可能要求在JVM停止运行之后能够保存(持久化)指定的对象,并在将来重新读取被保存的对象。Java 对象序列化就能够帮助我们实现该功能。

    序列化对象以字节数组保持-静态成员不保存

    使用Java 对象序列化,在保存对象时,会把其状态保存为一组字节,在未来,再将这些字节组装成对象。必须注意地是,对象序列化保存的是对象的”状态”,即它的成员变量。由此可知,对象序列化不会关注类中的静态变量。

    序列化用户远程对象传输

    除了在持久化对象时会用到对象序列化之外,当使用RMI(远程方法调用),或在网络中传递对象时,都会用到对象序列化。Java 序列化API 为处理对象序列化提供了一个标准机制,该API 简单易用。

    Serializable 实现序列化

    在Java 中,只要一个类实现了java.io.Serializable 接口,那么它就可以被序列化。ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 对对象进行序列化及反序列化通过ObjectOutputStream 和ObjectInputStream 对对象进行序列化及反序列化。

    writeObject 和 readObject 可以自定义序列化策略

    在类中增加writeObject 和 readObject 方法可以实现自定义序列化策略。

    序列化ID

    虚拟机是否允许反序列化,不仅取决于类路径和功能代码是否一致,一个非常重要的一点是两个类的序列化 ID 是否一致(就是 private static final long serialVersionUID)。

    序列化并不保存静态变量

    序列化子父类说明

    要想将父类对象也序列化,就需要让父类也实现Serializable 接口。

    Transient 关键字可以阻止该变量被序列化到文件中

    在变量声明前加上Transient 关键字,可以阻止该变量被序列化到文件中,在被反序列化后,transient 变量的值被设为初始值,如 int 型的是 0,对象型的是 null。

    服务器端给客户端发送序列化对象数据,对象中有一些数据是敏感的,比如密码字符串等,希望对该密码字段在序列化时,进行加密,而客户端如果拥有解密的密钥,只有在客户端进行反序列化时,才可以对密码进行读取,这样可以一定程度保证序列化对象的数据安全。

    Java复制

    将一个对象的引用复制给另外一个对象,一共有三种方式。第一种方式是直接赋值,第二种方式是浅拷贝,第三种是深拷贝。所以大家知道了哈,这三种概念实际上都是为了拷贝对象。

    直接赋值复制

    直接赋值。在Java 中,A a1 = a2,我们需要理解的是这实际上复制的是引用,也就是说a1 和a2 指向的是同一个对象。因此,当a1 变化的时候,a2 里面的成员变量也会跟着变化。

    浅复制(复制引用但不复制引用的对象)

    创建一个新对象,然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象,如果字段是值类型的,那么对该字段执行复制;如果该字段是引用类型的话,则复制引用但不复制引用的对象。因此,原始对象及其副本引用同一个对象。

    class Resume implements Cloneable {

    public Object clone() {

    try {

    return (Resume) super.clone();

    } catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    return null;

    }

    }

    }

    深复制(复制对象和其应用对象)

    深拷贝不仅复制对象本身,而且复制对象包含的引用指向的所有对象。

    class Student implements Cloneable {

    String name;

    int age;

    Professor p;

    Student(String name, int age, Professor p) {

    this.name = name;

    this.age = age;

    this.p = p;

    }

    public Object clone() {

    Student o = null;

    try {

    o = (Student) super.clone();

    } catch (CloneNotSupportedException e) {

    System.out.println(e.toString());

    }

    o.p = (Professor) p.clone();

    return o;

    }

    }

    序列化(深clone 一中实现)

    在Java 语言里深复制一个对象,常常可以先使对象实现Serializable 接口,然后把对象(实际上只是对象的一个拷贝)写到一个流里,再从流里读出来,便可以重建对象。

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    千次阅读 2020-06-29 16:15:27
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  • java对象字节数组相互转换

    千次阅读 2016-08-26 21:53:40
    java对象字节数组相互转换
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  • 字节转换为对象public static Object ByteToObject(byte[] bytes) {Object obj = null;try {// bytearray to objectByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bytes);ObjectInputStream oi = new ...
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  • Java对象Object转换成Byte字节数组的代码如下:/***@fromwww.ityuan.com*@Description:Java对象Object转换成Byte字节数组*/publicclassObjectToByteTesterimplementsSerializable{...
  • 我在Java中有一个带字节数组的类.当我序列化和反序列化类的对象时,字节数组的值正在改变.我该如何解决这个问题?请参阅示例代码:public class Test implements Serializable{private static final long ...
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  • Java对象字节数组相互转换

    千次阅读 2018-05-03 12:23:21
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  • 首先继承Serializable接口 1.对象转换为字节数组 public byte[] ObjectToByte(java.lang.Object obj)  {  byte[] bytes;  try {  //object to bytearray  ByteArrayOutputStream bo
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