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0629 zookeeper使用教程

2021-06-30 06:12:56 後端開發

Zookeeper

1.       Zookeeper概述

1.1 概述

Zookeeper是一個開源的分布式的，為分布式應用提供協調服務的Apache專案，

1.2 特點

 

1）Zookeeper：一個領導者（leader），多個跟隨者（follower）組成的集群，

2）Leader負責進行投票的發起和決議，更新系統狀態，

3）Follower用于接收客戶請求并向客戶端回傳結果，在選舉Leader程序中參與投票，

4）集群中只要有半數以上節點存活，Zookeeper集群就能正常服務，

5）全域資料一致：每個server保存一份相同的資料副本，client無論連接到哪個server，資料都是一致的，

6）更新請求順序進行，來自同一個client的更新請求按其發送順序依次執行，

7）資料更新原子性，一次資料更新要么成功，要么失敗，

8）實時性，在一定時間范圍內，client能讀到最新資料，

1.3 資料結構

ZooKeeper資料模型的結構與Unix檔案系統很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個節點稱做一個ZNode，每一個ZNode默認能夠存盤1MB的資料，每個ZNode都可以通過其路徑唯一標識，

 

資料結構圖

1.4 應用場景

提供的服務包括：統一命名服務、統一配置管理、統一集群管理、服務器節點動態上下線、軟負載均衡等，

1.4.1 統一命名服務

在分布式環境下，經常需要對應用/服務進行統一命名，便于識別不同服務，

（1）類似于域名與ip之間對應關系，ip不容易記住，而域名容易記住，

（2）通過名稱來獲取資源或服務的地址，提供者等資訊，

1.4.2 統一配置管理

1）分布式環境下，組態檔管理和同步是一個常見問題，

（1）一個集群中，所有節點的配置資訊是一致的，比如 Hadoop 集群，

（2）對組態檔修改后，希望能夠快速同步到各個節點上，

2）配置管理可交由ZooKeeper實作，

（1）可將配置資訊寫入ZooKeeper上的一個Znode，

（2）各個節點監聽這個Znode，

（3）一旦Znode中的資料被修改，ZooKeeper將通知各個節點，

1.4.3 統一集群管理

1）分布式環境中，實時掌握每個節點的狀態是必要的，

（1）可根據節點實時狀態做出一些調整，

2）可交由ZooKeeper實作，

（1）可將節點資訊寫入ZooKeeper上的一個Znode，

（2）監聽這個Znode可獲取它的實時狀態變化，

3）典型應用

（1）HBase中Master狀態監控與選舉，

1.4.4 服務器節點動態上下線

客戶端能實時洞察到服務器上下線的變化.

1.4.5 軟負載均衡

負載均衡，英文名稱為Load Balance，其含義就是指將負載（作業任務）進行平衡、分攤到多個操作單元上進行運行，例如FTP服務器、Web服務器、企業核心應用服務器和其它主要任務服務器等，從而協同完成作業任務，

1.5 下載地址

1）官網首頁：

https://zookeeper.apache.org/

2.       Zookeeper安裝

2.1.    集群規劃

在hadoop01、hadoop02和hadoop03三個節點上部署Zookeeper，

2.2.    解壓安裝

（1）解壓zookeeper安裝包到/opt/module/目錄下

[root@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

（2）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/這個目錄下創建data

       mkdir -p data

（3）重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf這個目錄下的zoo_sample.cfg為zoo.cfg

       mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

2.3.    配置zoo.cfg檔案

       （1）具體配置

       dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/data

       增加如下配置

       #######################cluster##########################

server.1=hadoop01:2888:3888

server.2=hadoop02:2888:3888

server.3=hadoop03:2888:3888

（2）配置引數解讀

Server.A=B:C:D，

A是一個數字，表示這個是第幾號服務器；

B是這個服務器的ip地址；

C是這個服務器與集群中的Leader服務器交換資訊的埠；

D是萬一集群中的Leader服務器掛了，需要一個埠來重新進行選舉，選出一個新的Leader，而這個埠就是用來執行選舉時服務器相互通信的埠，

集群模式下配置一個檔案myid，這個檔案在dataDir目錄下，這個檔案里面有一個資料就是A的值，Zookeeper啟動時讀取此檔案，拿到里面的資料與zoo.cfg里面的配置資訊比較從而判斷到底是哪個server，

2.4.    集群操作

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/data目錄下創建一個myid的檔案

       touch myid

添加myid檔案，注意一定要在linux里面創建，在notepad++里面很可能亂碼

（2）編輯myid檔案

       vi myid

       在檔案中添加與server對應的編號：如1

（3）分發拷貝配置好的zookeeper到其他機器上

（4）分別啟動zookeeper

       [root@hadoop01 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@hadoop02 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

[root@hadoop03 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start

（5）查看狀態

[root@hadoop01 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: follower

[root@hadoop02 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: leader

[root@hadoop03 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status

JMX enabled by default

Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg

Mode: follower

2.5.    附zoo.cfg檔案中引數含義

1）tickTime=2000：通信心跳數，Zookeeper服務器心跳時間，單位毫秒

Zookeeper使用的基本時間，服務器之間或客戶端與服務器之間維持心跳的時間間隔，也就是每個tickTime時間就會發送一個心跳，時間單位為毫秒，

它用于心跳機制，并且設定最小的session超時時間為兩倍心跳時間，(session的最小超時時間是2*tickTime)

2）initLimit=10：Leader和Follower初始通信時限

集群中的follower跟隨者服務器與leader領導者服務器之間初始連接時能容忍的最多心跳數（tickTime的數量），用它來限定集群中的Zookeeper服務器連接到Leader的時限，

投票選舉新leader的初始化時間

Follower在啟動程序中，會從Leader同步所有最新資料，然后確定自己能夠對外服務的起始狀態，

Leader允許Follower在initLimit時間內完成這個作業，

3）syncLimit=5：Leader和Follower同步通信時限

集群中Leader與Follower之間的最大回應時間單位，假如回應超過syncLimit * tickTime，Leader認為Follwer死掉，從服務器串列中洗掉Follwer，

在運行程序中，Leader負責與ZK集群中所有機器進行通信，例如通過一些心跳檢測機制，來檢測機器的存活狀態，

如果L發出心跳包在syncLimit之后，還沒有從F那收到回應，那么就認為這個F已經不在線了，

4）dataDir：資料檔案目錄+資料持久化路徑

保存記憶體資料庫快照資訊的位置，如果沒有其他說明，更新的事務日志也保存到資料庫，

5）clientPort=2181：客戶端連接埠

監聽客戶端連接的埠

3.       Zookeeper shell客戶端操作

命令基本語法

功能描述

help

顯示所有操作命令

ls path [watch]

使用 ls 命令來查看當前znode中所包含的內容

ls2 path [watch]

查看當前節點資料并能看到更新次數等資料

create

普通創建

-s  含有序列

-e  臨時（重啟或者超時消失）

get path [watch]

獲得節點的值

set

設定節點的具體值

stat

查看節點狀態

delete

洗掉節點

rmr

遞回洗掉節點

1）啟動客戶端

[root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

2）顯示所有操作命令

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] help

3）查看當前znode中所包含的內容

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /

[zookeeper]

4）查看當前節點資料并能看到更新次數等資料

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls2 /

[zookeeper]

cZxid = 0x0

ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970

mZxid = 0x0

mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970

pZxid = 0x0

cversion = -1

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 0

numChildren = 1

5）創建普通節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /app1 "hello app1"

Created /app1

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /app1/server101 "192.168.1.101"

Created /app1/server101

6）獲得節點的值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /app1

hello app1

cZxid = 0x20000000a

ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017

mZxid = 0x20000000a

mtime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017

pZxid = 0x20000000b

cversion = 1

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 10

numChildren = 1

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /app1/server101

192.168.1.101

cZxid = 0x20000000b

ctime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017

mZxid = 0x20000000b

mtime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017

pZxid = 0x20000000b

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 13

numChildren = 0

7）創建短暫節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] create -e /app 8888

（1）在當前客戶端是能查看到的

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] ls /

[app1, app, zookeeper]

（2）退出當前客戶端然后再重啟客戶端

       [zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] quit

[root@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

（3）再次查看根目錄下短暫節點已經洗掉

       [zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /

[app1, zookeeper]

8）創建帶序號的節點

       （1）先創建一個普通的根節點app2

       [zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] create /app2 "app2"

       （2）創建帶序號的節點

       [zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] create -s /app2/aa 888

Created /app2/aa0000000000

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] create -s /app2/bb 888

Created /app2/bb0000000001

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] create -s /app2/cc 888

Created /app2/cc0000000002

如果原節點下有1個節點，則再排序時從1開始，以此類推，

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] create -s /app1/aa 888

Created /app1/aa0000000001

9）修改節點資料值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] set /app1 999

10）節點的值變化監聽

       （1）在104主機上注冊監聽/app1節點資料變化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] get /app1 watch

       （2）在103主機上修改/app1節點的資料

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] set /app1  777

       （3）觀察104主機收到資料變化的監聽

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/app1

11）節點的子節點變化監聽（路徑變化）

       （1）在02主機上注冊監聽/app1節點的子節點變化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /app1 watch

[aa0000000001, server101]

       （2）在03主機/app1節點上創建子節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] create /app1/bb 666

Created /app1/bb

       （3）觀察02主機收到子節點變化的監聽

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/app1

12）洗掉節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /app1/bb

13）遞回洗掉節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] rmr /app2

14）查看節點狀態

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] stat /app1

cZxid = 0x20000000a

ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017

mZxid = 0x200000018

mtime = Mon Jul 17 16:54:38 CST 2017

pZxid = 0x20000001c

cversion = 4

dataVersion = 2

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 3

numChildren = 2

4.       Java API應用

4.1.    創建ZooKeeper客戶端

private static String connectString = "hadoop01:2181,hadoop02:2181,hadoop03:2181";

    private static int sessionTimeout = 2000;

    private ZooKeeper zkClient = null;

 

    @Before

    public void init() throws Exception {

 

    zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

            @Override

            public void process(WatchedEvent event) {

                // 收到事件通知后的回呼函式（用戶的業務邏輯）

                System.out.println(event.getType() + "--" + event.getPath());

 

                // 再次啟動監聽

                try {

                    zkClient.getChildren("/", true);

                } catch (Exception e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        });

    }

4.2.    創建子節點

    // 創建子節點

    @Test

    public void create() throws Exception {

        // 資料的增刪改查

        // 引數1：要創建的節點的路徑； 引數2：節點資料 ； 引數3：節點權限 ；引數4：節點的型別

        String nodeCreated = zkClient.create("/eclipse", "hello zk".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);

    }

4.3.    獲取子節點并監聽

// 獲取子節點

    @Test

    public void getChildren() throws Exception {

        List<String> children = zkClient.getChildren("/", true);

 

        for (String child : children) {

            System.out.println(child);

        }

 

        // 延時阻塞

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);

    }

4.4.    判斷znode是否存在

// 判斷znode是否存在

    @Test

    public void exist() throws Exception {

        Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);

 

        System.out.println(stat == null ? "not exist" : "exist");

    }

5.       案例實戰

5.1.    監聽服務器節點動態上下線案例

1）         需求：某分布式系統中，主節點可以有多臺，可以動態上下線，任意一臺客戶端都能實時感知到主節點服務器的上下線

5.2.    需求分析

5.3.    代碼實作

（1）現在集群上創建/servers節點

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] create /servers "servers"

Created /servers

（2）創建工程并匯入依賴

<dependency>

    <groupId>junit</groupId>

    <artifactId>junit</artifactId>

    <scope>test</scope>

</dependency>

<dependency>

    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>

    <artifactId>zookeeper</artifactId>

    <version>3.4.10</version>

</dependency>

 

（3）服務器端代碼

import java.io.IOException;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;

import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;

import org.apache.zookeeper.Watcher;

import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;

 

public class DistributeServer {

 

    private static String connectString = "hadoop01:2181,hadoop02:2181,hadoop03:2181";

    private static int sessionTimeout = 2000;

    private ZooKeeper zk = null;

    private String parentNode = "/servers";

   

    // 創建到zk的客戶端連接

    public void getConnect() throws IOException{

       

        zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

 

            @Override

            public void process(WatchedEvent event) {

 

            }

        });

    }

   

    // 注冊服務器

    public void registServer(String hostname) throws Exception{

        String create = zk.create(parentNode + "/server", hostname.getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

       

        System.out.println(hostname +" is noline "+ create);

    }

   

    // 業務功能

    public void business(String hostname) throws Exception{

        System.out.println(hostname+" is working ...");

       

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);

    }

   

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 獲取zk連接

        DistributeServer server = new DistributeServer();

        server.getConnect();

       

        // 利用zk連接注冊服務器資訊

        server.registServer(args[0]);

       

        // 啟動業務功能

        server.business(args[0]);

    }

}

（4）客戶端代碼

import java.io.IOException;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;

import org.apache.zookeeper.Watcher;

import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

 

public class DistributeClient {

    private static String connectString = "hadoop01:2181,hadoop02:2181,hadoop03:2181";

    private static int sessionTimeout = 2000;

    private ZooKeeper zk = null;

    private String parentNode = "/servers";

    private volatile ArrayList<String> serversList = new ArrayList<>();

 

    // 創建到zk的客戶端連接

    public void getConnect() throws IOException {

        zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

 

            @Override

            public void process(WatchedEvent event) {

 

                // 再次啟動監聽

                try {

                    getServerList();

                } catch (Exception e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        });

    }

 

    //

    public void getServerList() throws Exception {

       

        // 獲取服務器子節點資訊，并且對父節點進行監聽

        List<String> children = zk.getChildren(parentNode, true);

        ArrayList<String> servers = new ArrayList<>();

       

        for (String child : children) {

            byte[] data = https://www.cnblogs.com/linzm14/archive/2021/06/29/zk.getData(parentNode +"/" + child, false, null);

 

            servers.add(new String(data));

        }

 

        // 把servers賦值給成員serverList，已提供給各業務執行緒使用

        serversList = servers;

 

        System.out.println(serversList);

    }

 

    // 業務功能

    public void business() throws Exception {

        System.out.println("client is working ...");

Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);

    }

 

    public static void main(String[] args) throws Exception {

 

        // 獲取zk連接

        DistributeClient client = new DistributeClient();

        client.getConnect();

 

        // 獲取servers的子節點資訊，從中獲取服務器資訊串列

        client.getServerList();

 

        // 業務行程啟動

        client.business();

    }

}

 

 

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    1. 打開資源頭檔案Resource.h，在其中預先定義好宏 ID（不清楚其實ID值應該設定多少，可以先新建一個相同的資源項，再在這個資源的ID值的基礎上遞增即可） 2. 在資源視圖中選中專案資源，按F7編輯資源檔案，按 ID 型別 相對路徑的形式添加 資源。（別忘了先把檔案拷貝到專案中的res檔案 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:19 more
  • C/C++編程筆記：關于C++的參考型別，專供新手入門使用

    今天要講的是C++中我最喜歡的一個用法——參考，也叫別名。 參考就是給一個變數名取一個變數名，方便我們間接地使用這個變數。我們可以給一個變數創建N個參考，這N + 1個變數共享了同一塊記憶體區域。(參考型別的變數會占用記憶體空間，占用的記憶體空間的大小和指標型別的大小是相同的。雖然參考是一個物件的別名，但 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:22 more
  • 【C/C++編程筆記】從頭開始學習C ++：初學者完整指南

    眾所周知，C ++的學習曲線陡峭，但是花時間學習這種語言將為您的職業帶來奇跡，并使您與其他開發人員區分開。您會更輕松地學習新語言，形成真正的解決問題的技能，并在編程的基礎上打下堅實的基礎。 C ++將幫助您養成良好的編程習慣（即清晰一致的編碼風格，在撰寫代碼時注釋代碼，并限制類內部的可見性），并且由 ......

    uj5u.com 2020-09-10 01:00:41 more
最新发布
  • Rust中的智能指標:Box<T> Rc<T> Arc<T> Cell<T> RefCell<T> Weak

    Rust中的智能指標是什么 智能指標（smart pointers）是一類資料結構，是擁有資料所有權和額外功能的指標。是指標的進一步發展 指標（pointer）是一個包含記憶體地址的變數的通用概念。這個地址參考，或 ” 指向”（points at）一些其 他資料 。參考以 & 符號為標志并借用了他們所 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:10 more
  • Java的值傳遞和參考傳遞

    值傳遞不會改變本身，參考傳遞（如果傳遞的值需要實體化到堆里）如果發生修改了會改變本身。 1.基本資料型別都是值傳遞 package com.example.basic; public class Test { public static void main(String[] args) { int ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:24:04 more
  • [2]SpinalHDL教程——Scala簡單入門

    第一個 Scala 程式 shell里面輸入 $ scala scala> 1 + 1 res0: Int = 2 scala> println("Hello World!") Hello World! 檔案形式 object HelloWorld { /* 這是我的第一個 Scala 程式 * 以 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:58 more
  • 理解函式指標和回呼函式

    理解 函式指標 指向函式的指標。比如： 理解函式指標的偽代碼 void (*p)(int type, char *data); // 定義一個函式指標p void func(int type, char *data); // 宣告一個函式func p = func; // 將指標p指向函式func ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:52 more
  • Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式

    本文首發于公眾號：Hunter后端 原文鏈接：Django筆記二十五之資料庫函式之日期函式 日期函式主要介紹兩個大類，Extract() 和 Trunc() Extract() 函式作用是提取日期，比如我們可以提取一個日期欄位的年份，月份，日等資料 Trunc() 的作用則是截取，比如 2022-0 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:45 more
  • 一天吃透JVM面試八股文

    什么是JVM？ JVM，全稱Java Virtual Machine（Java虛擬機），是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實作的。由一套位元組碼指令集、一組暫存器、一個堆疊、一個垃圾回收堆和一個存盤方法域等組成。JVM屏蔽了與作業系統平臺相關的資訊，使得Java程式只需要生成在Java虛擬機 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:23:31 more
  • 使用Java接入小程式訂閱訊息！

    更新完微信服務號的模板訊息之后，我又趕緊把微信小程式的訂閱訊息給實作了！之前我一直以為微信小程式也是要企業才能申請，沒想到小程式個人就能申請。 訊息推送平臺🔥推送下發【郵件】【短信】【微信服務號】【微信小程式】【企業微信】【釘釘】等訊息型別。 https://gitee.com/zhongfuch ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:59 more
  • java -- 緩沖流、轉換流、序列化流

    緩沖流 緩沖流, 也叫高效流, 按照資料型別分類： 位元組緩沖流：BufferedInputStream，BufferedOutputStream 字符緩沖流：BufferedReader，BufferedWriter 緩沖流的基本原理，是在創建流物件時，會創建一個內置的默認大小的緩沖區陣列，通過緩沖 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:49 more
  • Java-SpringBoot-Range請求頭設定實作視頻分段傳輸

    老實說，人太懶了，現在基本都不喜歡寫筆記了，但是網上有關Range請求頭的文章都太水了 下面是抄的一段StackOverflow的代碼...自己大修改過的，寫的注釋挺全的，應該直接看得懂，就不解釋了 寫的不好...只是希望能給視頻網站開發的新手一點點幫助吧. 業務場景：視頻分段傳輸、視頻多段傳輸（理 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:42 more
  • Windows 10開發教程_編程入門自學教程_菜鳥教程-免費教程分享

    教程簡介 Windows 10開發入門教程 - 從簡單的步驟了解Windows 10開發，從基本到高級概念，包括簡介，UWP，第一個應用程式，商店，XAML控制元件，資料系結，XAML性能，自適應設計，自適應UI，自適應代碼，檔案管理，SQLite資料庫，應用程式到應用程式通信，應用程式本地化，應用程式 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:22:35 more

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