windows7下使用MongoDB實現(xiàn)倉儲設(shè)計
更新時間：2017年09月29日 08:41:57 作者：八百
本文給大家介紹了本人在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下基于MongoDB實現(xiàn)的倉儲的配置信息及具體的使用示例，非常的實用，有需要的小伙伴可以參考下
簡單的介紹一下，我使用MongoDB的場景。
我們現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，有部分數(shù)據(jù)，采樣頻率為2000條記錄/分鐘，這樣下來一天24*60*2000=2880000約等于300萬條數(shù)據(jù)，以后必然還會增加。之前數(shù)據(jù)庫使用的是mssql，對于數(shù)據(jù)庫的壓力很大，同時又需要保證歷史查詢的響應(yīng)速度，這種情況下，在單表中數(shù)據(jù)量大，同時存在讀寫操作。不得已采用MongoDB來存儲數(shù)據(jù)。如果使用MongoDB，則至少需要三臺機器，兩臺實現(xiàn)讀寫分離，一臺作為仲裁（當然條件不允許也可以不用），每臺機器的內(nèi)存暫時配置在16G，公司小，沒辦法，據(jù)說，使用這個MongoDB需要機器內(nèi)存最少92G，我沒有驗證過，但是吃內(nèi)存是公認的，所以內(nèi)存絕對要保證，就算保證了，也不一定完全就沒有意外發(fā)生。我們上面的這些特殊的數(shù)據(jù)是允許少量的丟失的，這些只是做分析使用的，幾個月了，暫時還沒出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況，可能最新版本早就修復(fù)了吧，新手使用建議多看下官網(wǎng)上的說明。下面直接奔入主題：
一、安裝部署和配置環(huán)境
1.安裝部署mongo-server（V3.4）
參考 點擊這里進入
這個時候不要啟動，接著配置config文件
2.配置Config文件
dbpath=C:/Program Files/MongoDB/Server/3.4/bin/data/db logpath=C:/Program Files/MongoDB/Server/3.4/bin/data/log/master.log pidfilepath=C:/Program Files/MongoDB/Server/3.4/bin/master.pid directoryperdb=true logappend=true replSet=testrs bind_ip=10.1.5.25 port=27016 oplogSize=10000 noauth = true storageEngine = wiredTiger wiredTigerCacheSizeGB = 2 syncdelay = 30 wiredTigerCollectionBlockCompressor = snappy
以上是詳細的配置參數(shù)，其中路徑部分根據(jù)需要更改， 這里設(shè)置的oplogsize大小為10G，根據(jù)業(yè)務(wù)場景進行調(diào)整，另外auth權(quán)限為null，因為設(shè)置權(quán)限會增加服務(wù)開銷，影響效率，最下面幾行是內(nèi)存引擎，可以控制副本集同步及內(nèi)存限制，防止內(nèi)存泄露。
3.啟動mongo-server
4.添加副本集配置
conf=
{
"_id" : "testrs",
"members" : [
{ "_id" : 0, "host" : "10.1.5.25:27016" },
{ "_id" : 1, "host" : "10.1.5.26:27016" },
{ "_id" : 2, "host" : "10.1.5.27:27016" }
]
}
rs.initiate(conf)
此時副本集集群配置已經(jīng)完成，然后在命令行中輸入：rs.status()，查看副本集狀態(tài)，需要查看同步情況，可以輸入命令：db.serverStatus().
5.設(shè)置副本集可讀寫
Rs.slaveOk()
6..NET操作mongo
連接設(shè)置，請參考個人封裝Unitoon.Mongo代碼所示。
7.性能對比
讀寫速度：Redis>Mongo>Mssqlserver
可容納數(shù)據(jù)量：Mssqlserver~Mongo>Redis
存儲數(shù)據(jù)類型：Mongo>Mssqlserver>Redis
Note：內(nèi)存持續(xù)上升，內(nèi)部沒有內(nèi)存回收機制，若限制內(nèi)存 ，則可能出現(xiàn)查詢速度變慢，數(shù)據(jù)丟失等問題，建議優(yōu)化查詢效率，建立索引
Db.test.ensureIndex({"username":1, "age":-1})
強制釋放內(nèi)存命令：db.runCommand({closeAllDatabases:1})
二、倉儲設(shè)計
1.基類BaseEntity
namespace UnitoonIot.Mongo
{
/// <summary>
/// 實體基類，方便生成ObjId
/// </summary>
[Serializable]
[ProtoContract(ImplicitFields = ImplicitFields.AllPublic)]
//[ProtoInclude(10, typeof(NormalHistory))]
public class BaseEntity
{
//[BsonRepresentation(BsonType.ObjectId)]
public ObjectId Id { get; set; }
/// <summary>
/// 數(shù)據(jù)庫名稱
/// </summary>
public string DbName { get; set; }
/// <summary>
/// 給對象初值
/// </summary>
public BaseEntity()
{
// this.ObjId = ObjectId.GenerateNewId().ToString();
//this.Id = ObjectId.NewObjectId().ToString();
}
}
}
這里需要注意時間格式，MongoDB默認時間格式為國際時間，所以在寫入數(shù)據(jù)時和讀取數(shù)據(jù)時，時間格式要一致，此例中沒有對時間進行特殊處理，由傳入的時間格式確定。
2.Repository繼承接口IMongoRepository
namespace UnitoonIot.Mongo
{
public interface IMongoRepository<TEntity> where TEntity : class
{
}
}
3.MongoRepository
using MongoDB.Driver;
using MongoDB.Bson;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using MongoDB.Bson.Serialization.Attributes;
using MongoDB.Driver.Linq;
using System.Configuration;
using System.IO;
using UnitoonIot.AppSetting;
namespace UnitoonIot.Mongo
{
public class MongoDb
{
private static string ConnectionStringHost ;
private static string UserName ;
private static string Password;
private static IMongoDatabase _db = null;
private static readonly object LockHelper = new object();
/// <summary>
/// mongodb初始化
/// </summary>
public static void Init()
{
ConnectionStringHost = "10.1.5.24:27016,10.1.5.24:27016,10.1.5.26:27017";
//AppSettings.GetConfigValue("MongoHost");//"10.1.5.24:27016";
UserName = AppSettings.GetConfigValue("MongoUserName");
Password = AppSettings.GetConfigValue("MongoPwd");
}
static MongoDb()
{
}
public static IMongoDatabase GetDb(string dbName,string options=null)
{
if (_db != null) return _db;
lock (LockHelper)
{
if (_db != null) return _db;
var database = dbName;
var userName = UserName;
var password = Password;
var authentication = string.Empty;
var host = string.Empty;
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(userName))
{
authentication = string.Concat(userName, ':', password, '@');
}
if (!string.IsNullOrEmpty(options) && !options.StartsWith("?"))
{
options = string.Concat('?', options);
}
host = string.IsNullOrEmpty(ConnectionStringHost) ? "localhost" : ConnectionStringHost;
database = database ?? "testdb";
//mongodb://[username:password@]host1[:port1][,host2[:port2],…[,hostN[:portN]]][/[database][?options]]
var conString = options!=null? $"mongodb://{authentication}{host}/{database}{options}"
: $"mongodb://{authentication}{host}/{database}";
var url = new MongoUrl(conString);
var mcs = MongoClientSettings.FromUrl(url);
mcs.MaxConnectionLifeTime = TimeSpan.FromMilliseconds(1000);
var client = new MongoClient(mcs);
_db = client.GetDatabase(url.DatabaseName);
}
return _db;
}
}
/// <summary>
/// MongoDb 數(shù)據(jù)庫操作類
/// </summary>
public class MongoRepository<T>: IMongoRepository<T> where T : BaseEntity
{
#region readonly field
/// <summary>
/// 表名
/// </summary>
private readonly IMongoCollection<T> _collection = null;
/// <summary>
/// 數(shù)據(jù)庫對象
/// </summary>
private readonly IMongoDatabase _database;
#endregion
/// <summary>
/// 構(gòu)造函數(shù)
/// </summary>
public MongoRepository()
{
this._database = MongoDb.GetDb(Activator.CreateInstance<T>().DbName, "readPreference =secondaryPreferred ");//primaryPreferred/secondaryPreferred/nearest
_collection = _database.GetCollection<T>(typeof(T).Name);
}
#region 增加
/// <summary>
/// 插入對象
/// </summary>
/// <param name="t">插入的對象</param>
public virtual T Insert(T t)
{
// var flag = ObjectId.GenerateNewId();
// t.GetType().GetProperty("Id").SetValue(t, flag);
//t.Time = DateTime.Now;
_collection.InsertOne(t);
return t;
}
/// <summary>
/// 批量插入
/// </summary>
/// <param name="ts">要插入的對象集合</param>
public virtual IEnumerable<T> InsertBatch(IEnumerable<T> ts)
{
_collection.InsertMany(ts);
return ts;
}
/// <summary>
/// 插入對象
/// </summary>
/// <param name="t">插入的對象</param>
public virtual void InsertAsync(T t)
{
//var flag = ObjectId.GenerateNewId();
// t.GetType().GetProperty("Id").SetValue(t, flag);
// t.Time = DateTime.Now;
_collection.InsertOneAsync(t);
}
/// <summary>
/// 批量插入
/// </summary>
/// <param name="ts">要插入的對象集合</param>
public virtual void InsertBatchAsync(IEnumerable<T> ts)
{
_collection.InsertManyAsync(ts);
}
#endregion
#region 刪除
/// <summary>
/// 刪除
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual long Delete(T t)
{
var filter = Builders<T>.Filter.Eq("Id", t.Id);
var result = _collection.DeleteOne(filter);
return result.DeletedCount;
}
/// <summary>
/// 刪除
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual void DeleteAsync(T t)
{
var filter = Builders<T>.Filter.Eq("Id", t.Id);
_collection.DeleteOneAsync(filter);
}
/// <summary>
/// 按條件表達式刪除
/// </summary>
/// <param name="predicate">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual long Delete(Expression<Func<T, bool>> predicate)
{
var result = _collection.DeleteOne(predicate);
return result.DeletedCount;
}
/// <summary>
/// 按條件表達式刪除
/// </summary>
/// <param name="predicate">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual void DeleteAsync(Expression<Func<T, bool>> predicate)
{
_collection.DeleteOneAsync(predicate);
}
/// <summary>
/// 按條件表達式批量刪除
/// </summary>
/// <param name="predicate">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual long DeleteBatch(Expression<Func<T, bool>> predicate)
{
var result = _collection.DeleteMany(predicate);
return result.DeletedCount;
}
/// <summary>
/// 按條件表達式批量刪除
/// </summary>
/// <param name="predicate">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual void DeleteBatchAsync(Expression<Func<T, bool>> predicate)
{
_collection.DeleteManyAsync(predicate);
}
/// <summary>
/// 按檢索條件刪除
/// 建議用Builders<T>構(gòu)建復(fù)雜的查詢條件
/// </summary>
/// <param name="filter">條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual long Delete(FilterDefinition<T> filter)
{
var result = _collection.DeleteOne(filter);
return result.DeletedCount;
}
/// <summary>
/// 按檢索條件刪除
/// 建議用Builders<T>構(gòu)建復(fù)雜的查詢條件
/// </summary>
/// <param name="filter">條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual void DeleteAsync(FilterDefinition<T> filter)
{
_collection.DeleteOneAsync(filter);
}
#endregion
#region 修改
/// <summary>
/// 修改(Id不變)
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual long Update(T t)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id",t.Id);
var update = _collection.ReplaceOne(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return update.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 修改(Id不變)
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual void UpdateAsync(T t)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id", t.Id);
_collection.ReplaceOneAsync(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 用新對象替換新文檔
/// </summary>
/// <param name="filter">查詢條件</param>
/// <param name="t">對象</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long Update(Expression<Func<T, bool>> filter, T t)
{
var update = _collection.ReplaceOne(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return update.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 用新對象替換新文檔
/// </summary>
/// <param name="filter">查詢條件</param>
/// <param name="t">對象</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long Update(FilterDefinition<T> filter, T t)
{
var update = _collection.ReplaceOne(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return update.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 用新對象替換新文檔
/// </summary>
/// <param name="filter">查詢條件</param>
/// <param name="t">對象</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateAsync(Expression<Func<T, bool>> filter, T t)
{
_collection.ReplaceOneAsync(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 用新對象替換新文檔
/// </summary>
/// <param name="filter">查詢條件</param>
/// <param name="t">對象</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateAsync(FilterDefinition<T> filter, T t)
{
_collection.ReplaceOneAsync(filter, t, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)Id和條件文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="id">對象Id</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long Update(string id, UpdateDefinition<T> update)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id", new ObjectId(id));
var result = _collection.UpdateOne(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return result.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 根據(jù)Id和條件文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="id">對象Id</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateAsync(string id, UpdateDefinition<T> update)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id", new ObjectId(id));
_collection.UpdateOneAsync(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void Update(UpdateDefinition<T> update,Expression<Func<T, bool>> filter)
{
_collection.UpdateOne(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long Update(UpdateDefinition<T> update, FilterDefinition<T> filter)
{
var result = _collection.UpdateOne(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return result.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateAsync(UpdateDefinition<T> update, Expression<Func<T, bool>> filter)
{
_collection.UpdateOneAsync(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateAsync(UpdateDefinition<T> update, FilterDefinition<T> filter)
{
_collection.UpdateOneAsync(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件批量修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long UpdateBatch(UpdateDefinition<T> update, Expression<Func<T, bool>> filter)
{
var result = _collection.UpdateMany(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return result.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件批量修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual long UpdateBatch(UpdateDefinition<T> update, FilterDefinition<T> filter)
{
var result = _collection.UpdateMany(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
return result.ModifiedCount;
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件批量修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateBatchAsync(UpdateDefinition<T> update, Expression<Func<T, bool>> filter)
{
_collection.UpdateManyAsync(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
/// <summary>
/// 根據(jù)條件批量修改文檔
/// </summary>
/// <param name="update">修改條件-形如：Builders/<T/>.Update.Set(filed, value)</param>
/// <param name="filter">查詢條件Builders/<T/>.Filter.Eq(filed, value)</param>
/// <returns>修改影響文檔數(shù)</returns>
public virtual void UpdateBatchAsync(UpdateDefinition<T> update, FilterDefinition<T> filter)
{
_collection.UpdateManyAsync(filter, update, new UpdateOptions() { IsUpsert = true });
}
#endregion
#region 查詢
#region GetCollection
/// <summary>
/// 獲取操作對象的IMongoCollection集合,強類型對象集合
/// </summary>
/// <returns></returns>
public virtual IMongoCollection<T> GetCollection()
{
return _database.GetCollection<T>(typeof(T).Name);
}
#endregion
#region GetSingle
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)庫,檢查是否存在指定ID的對象
/// </summary>
/// <param name="id">對象的ID值</param>
/// <returns>存在則返回指定的對象,否則返回Null</returns>
public virtual T GetById(string id)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id", new ObjectId(id));
var data = _collection.Find(filter).FirstOrDefault();
return data;
}
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)庫,檢查是否存在指定ID的對象
/// </summary>
/// <param name="id">對象的ID值</param>
/// <returns>存在則返回指定的對象,否則返回Null</returns>
public virtual async Task<T> GetAsyncById(string id)
{
var filterBuilder = Builders<T>.Filter;
var filter = filterBuilder.Eq("Id", new ObjectId(id));
var data = await _collection.FindAsync(filter);
return await data.SingleOrDefaultAsync();
}
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">過濾條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual T Get(FilterDefinition<T> filter)
{
return _collection.Find(filter).FirstOrDefault();
}
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual T Get(Expression<Func<T,bool>> filter)
{
return _collection.Find(filter).FirstOrDefault();
}
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">過濾條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual async Task<T> GetAsync(FilterDefinition<T> filter)
{
var data = await _collection.FindAsync(filter);
return await data.SingleOrDefaultAsync();
}
/// <summary>
/// 查詢數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual async Task<T> GetAsync(Expression<Func<T, bool>> filter)
{
var data = await _collection.FindAsync(filter);
return await data.SingleOrDefaultAsync();
}
#endregion
#region GetMany
/// <summary>
/// 查詢部分數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">過濾條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual IEnumerable<T> GetMany(FilterDefinition<T> filter)
{
return _collection.Find(filter).ToEnumerable();
}
/// <summary>
/// 查詢部分數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">條件表達式</param>
/// <returns></returns>
public virtual IEnumerable<T> GetMany(Expression<Func<T,bool>> filter)
{
//return _collection.AsQueryable().Where(filter).ToList();
//return _collection.AsQueryable().Where(filter);
return _collection.Find(filter).ToEnumerable(); //.ToEnumerable();
}
/// <summary>
/// 查詢部分數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">過濾條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual async Task<IEnumerable<T>> GetManyAsync(FilterDefinition<T> filter)
{
var data = await _collection.FindAsync(filter);
return await data.ToListAsync();
}
/// <summary>
/// 查詢部分數(shù)據(jù)
/// </summary>
/// <param name="filter">過濾條件</param>
/// <returns></returns>
public virtual async Task<IEnumerable<T>> GetManyAsync(Expression<Func<T, bool>> filter)
{
var data = await _collection.FindAsync(filter);
return await data.ToListAsync();
}
#endregion
#region GetAll
/// <summary>
/// 查詢所有記錄，復(fù)雜查詢直接用Linq處理(避免全表掃描)
/// </summary>
/// <returns>要查詢的對象</returns>
public virtual IEnumerable<T> GetAll()
{
var data = _collection.AsQueryable();
return data.ToEnumerable();
}
/// <summary>
/// 查詢所有記錄，復(fù)雜查詢直接用Linq處理(避免全表掃描)
/// </summary>
/// <returns>要查詢的對象</returns>
public virtual async Task<IEnumerable<T>> GetAllAsync()
{
var data = _collection.AsQueryable();
return await data.ToListAsync();
}
/// <summary>
/// 查詢所有記錄，復(fù)雜查詢直接用Linq處理(避免全表掃描)
/// </summary>
/// <returns>要查詢的對象</returns>
public virtual IQueryable<T> GetAllQueryable()
{
return _collection.AsQueryable();
}
#endregion
#region MapReduce
/// <summary>
/// MapReduce
/// </summary>
/// <returns>返回一個List列表數(shù)據(jù)</returns>
public IEnumerable<T> GetMap(BsonJavaScript map,BsonJavaScript reduce)
{
return _collection.MapReduce<T>(map,reduce).ToList();
}
#endregion
#endregion
}
}
好了，就介紹到這里。
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