開源電子書專案FBReader初探(四)

CrazyCoder發表於2019-03-01

FBReader如何開啟一個指定的電子書,以及一些閱讀操作的實現

首先,我們回顧一下上一篇的一些知識點,針對一個可識別的有效電子書檔案來說:

  • 手機儲存中的電子書檔案會通過ZLFile.createFileByPath被建立成一個ZLPhysicalFile型別的檔案物件
  • BookCollectionShadow的大部分方法其實是由BookCollection來實現的
  • BookCollection中有一個非常重要的方法getBookByFile(ZLFile),其中會校驗檔案的副檔名,如果是支援的電子書格式時,那麼就會獲取到相應的解析外掛
  • 隨後在BookCollection中建立一個DbBook物件,DbBook在初始化時會讀取book的基本資訊,這裡主要是通過傳入的plugin,呼叫plugin的native方法讀取到的
  • 圖書資訊頁開啟FBReader進行閱讀時,通過FBReaderIntents.putBookExtra(intent, book),傳遞的一個有效引數的Book物件

一、FBReader是如何獲取book,又是如何獲取並顯示圖書內容的

FBReader如何獲取Book,以及如何更簡便的開啟一本電子書

檢視清單檔案,我們可以看到FBReader的啟動模式:

android:launchMode="singleTask"
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那麼圖書資訊介面,點選“閱讀”再次開啟FBReader時,其onNewIntent將被觸發:

@Override
protected void onNewIntent(final Intent intent) {
    final String action = intent.getAction();
    final Uri data = intent.getData();
    if ((intent.getFlags() & Intent.FLAG_ACTIVITY_LAUNCHED_FROM_HISTORY) != 0) {
        super.onNewIntent(intent);
    } else if (Intent.ACTION_VIEW.equals(action)
    && data != null && "fbreader-action".equals(data.getScheme())) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (Intent.ACTION_VIEW.equals(action) || FBReaderIntents.Action.VIEW.equals(action)) {
        //為myOpenBookIntent賦值
        myOpenBookIntent = intent;
        //忽略部分程式碼...
    } else if (FBReaderIntents.Action.PLUGIN.equals(action)) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (Intent.ACTION_SEARCH.equals(action)) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (FBReaderIntents.Action.CLOSE.equals(intent.getAction())) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (FBReaderIntents.Action.PLUGIN_CRASH.equals(intent.getAction())) {
        //忽略部分程式碼...
    } else {
        super.onNewIntent(intent);
    }
}
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發現校驗了action,那麼我們的之前的Intent其action是什麼呢?這裡要回看一下開啟閱讀頁面的時候呼叫的程式碼:

FBReader.openBookActivity(BookInfoActivity.this, myBook, null);

public static void openBookActivity(Context context, Book book, Bookmark bookmark) {
    final Intent intent = defaultIntent(context);
    FBReaderIntents.putBookExtra(intent, book);
    FBReaderIntents.putBookmarkExtra(intent, bookmark);
    context.startActivity(intent);
}

public static Intent defaultIntent(Context context) {
    return new Intent(context, FBReader.class)
        .setAction(FBReaderIntents.Action.VIEW)//設定action
        .addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);
}
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預設的Intent其action被設定為了FBReaderIntents.Action.VIEW,那麼在onNewIntent方法,經過斷點可以知道,針對當前我們從圖書資訊跳轉過來閱讀的情況,這裡只是對myOpenBookIntent進行了賦值,並沒有其他多餘的操作。

這樣的話,我們就要繼續往下看,在FBReader的onResume中:

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    //忽略部分程式碼...
    if (myCancelIntent != null) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (myOpenBookIntent != null) {
        final Intent intent = myOpenBookIntent;
        myOpenBookIntent = null;
        getCollection().bindToService(this, new Runnable() {
            public void run() {
                openBook(intent, null, true);
            }
        });
    } else if (myFBReaderApp.getCurrentServerBook(null) != null) {
        //忽略部分程式碼...
    } else if (myFBReaderApp.Model == null && myFBReaderApp.ExternalBook != null) {
        //忽略部分程式碼...
    } else {
        //忽略部分程式碼...
    }
}
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當myOpenBookIntent != null時,會執行getCollection().bindToService,這個好像我們在那見過啊,看看getCollection:

private BookCollectionShadow getCollection() {
    return (BookCollectionShadow)myFBReaderApp.Collection;
}
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老朋友BookCollectionShadow,之前的分析來看,下面就會執行runnable了,也就是openBook:

private synchronized void openBook(Intent intent, final Runnable action, boolean force) {
    if (!force && myBook != null) {
        return;
    }
    //取出book
    myBook = FBReaderIntents.getBookExtra(intent, myFBReaderApp.Collection);
    final Bookmark bookmark = FBReaderIntents.getBookmarkExtra(intent);
    if (myBook == null) {
        final Uri data = intent.getData();
        if (data != null) {
            myBook = createBookForFile(ZLFile.createFileByPath(data.getPath()));
        }
    }
    //忽略部分程式碼...
    Config.Instance().runOnConnect(new Runnable() {
        public void run() {
            myFBReaderApp.openBook(myBook, bookmark, action, myNotifier);
            AndroidFontUtil.clearFontCache();
        }
    });
}
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在openBook方法中,發現取出了我們之前傳遞過來的book。而且,仔細閱讀下面的判斷,可以分析出,如果Intent中沒有傳遞book,但是有傳遞的Uri,那麼就回去呼叫方法createBookForFile:

private Book createBookForFile(ZLFile file) {
    if (file == null) {
        return null;
    }
    Book book = myFBReaderApp.Collection.getBookByFile(file.getPath());
    if (book != null) {
        return book;
    }
    if (file.isArchive()) {
        for (ZLFile child : file.children()) {
            book = myFBReaderApp.Collection.getBookByFile(child.getPath());
            if (book != null) {
                return book;
            }
        }
    }
    return null;
}
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熟悉的方法,去建立了一個Book。那麼這樣的話,我們就還可以通過這種方式去開啟一本電子書:

//path電子書絕對路徑
public static void openBookActivity(Context context, String path) {
    final Intent intent = FBReader.defaultIntent(context);
    intent.setData(Uri.parse(path));
    context.startActivity(intent);
}
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關於Book和DbBook

在這裡,不知大家有沒有發現一個問題,那就是我們熟悉的BookCollectionShadow和BookCollection,我們知道他們都是繼承於AbstractBookCollection,但是BookCollectionShadow是使用的Book,而BookCollection是使用的DbBook:

public class BookCollectionShadow extends AbstractBookCollection<Book> implements ServiceConnection

public class BookCollection extends AbstractBookCollection<DbBook>
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再來看一下Book和DbBook這兩個類的定義:

public final class DbBook extends AbstractBook

public final class Book extends AbstractBook
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很明顯這兩個類,是均繼承於AbstractBook的不同子類,但是我們之前有分析過BookCollectionShadow中有關於IBookCollection的實現,實際最終是BookCollection來操作的,但是他們是基於兩個不同資料型別的,比如我們檢視getBookByFile:

BookCollectionShadow中:
public synchronized Book getBookByFile(String path) {
    if (myInterface == null) {
        return null;
    }
    try {
        return SerializerUtil.deserializeBook(myInterface.getBookByFile(path), this);
    } catch (RemoteException e) {
        return null;
    }
}

BookCollection中:
public DbBook getBookByFile(String path) {
    return getBookByFile(ZLFile.createFileByPath(path));
}
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呼叫者BookCollectionShadow,呼叫getBookByFile期望得到Book型別的資料,而最終實現者呼叫getBookByFile卻返回了DbBook型別的資料,這是怎麼一回事?

在BookCollectionShadow中,我們可以發現,最終return的是SerializerUtil.deserializeBook方法返回的資料。那這個方法又是做什麼的呢?點進去看一下:

SerializerUtil.class 

private static final AbstractSerializer defaultSerializer = new XMLSerializer();

public static <B extends AbstractBook> B deserializeBook(String xml, AbstractSerializer.BookCreator<B> creator) {
    return xml != null ? defaultSerializer.deserializeBook(xml, creator) : null;
}

XMLSerializer.class
@Override
public <B extends AbstractBook> B deserializeBook(String xml, BookCreator<B> creator) {
    try {
        final BookDeserializer<B> deserializer = new BookDeserializer<B>(creator);
        Xml.parse(xml, deserializer);
        return deserializer.getBook();
    } catch (SAXException e) {
        System.err.println(xml);
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}
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不難看出,在呼叫BookCollectionShadow的getBookByFile方法時,會呼叫LibraryService的getBookByFile,而後者會返回一段xml資料,BookCollectionShadow會根據這段xml資料,將其解析成對應的Book物件。我們知道,雖然BookCollection是最終實施人,但是在他和BookCollectionShadow之間,還有一個LibraryService中的LibraryImplementation作為中間人,那麼我們就看看中間人的這個方法是做了些什麼:

public String getBookByFile(String path) {
    //這裡myCollection是BookCollection例項,返回結果為DbBook
    return SerializerUtil.serialize(myCollection.getBookByFile(path));
}
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同樣進入了SerializerUtil中:

public static String serialize(AbstractBook book) {
    return book != null ? defaultSerializer.serialize(book) : null;
}

XMLSerializer.class
@Override
public String serialize(AbstractBook book) {
    final StringBuilder buffer = builder();
    serialize(buffer, book);
    return buffer.toString();
}
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細節我們就不再深入去看了,這裡流程已經比較清晰,就拿getBookByFile這個方法來說:

  • 客戶端通過BookCollectionShadow例項呼叫此方法,意圖得到Book型別的資料
  • BookCollectionShadow呼叫到中間人LibraryImplementation的getBookByFile方法
  • LibraryImplementation呼叫最終實施人BookCollection的getBookByFile方法,後者返回DbBook資料
  • LibraryImplementation對返回的DbBook,通過SerializerUtil轉換成對應xml資料
  • 轉換後的xml返回客戶端BookCollectionShadow中,再次通過SerializerUtil轉為Book物件

這裡也就實現了Book的跨程式傳輸,由於AbstractBook及其父類,均沒有實現Serializable或者Parcelable,所以是不能誇程式傳輸的。通過跨程式傳輸,把Book的一些核心資訊傳遞給客戶端,同時使客戶端可以忽略DbBook中其他的關於dataBase的操作行為。

Book獲取內容及顯示前的準備工作

經過上面簡單的分析,FBReader已經拿到了book,那麼接下來,FBReader又分別做了些什麼呢?

這就要從openBook方法中的,最後一段程式碼來開始接下來的分析了:

private synchronized void openBook(Intent intent, final Runnable action, boolean force) {
    //忽略部分程式碼...
    Config.Instance().runOnConnect(new Runnable() {
        public void run() {
            myFBReaderApp.openBook(myBook, bookmark, action, myNotifier);
            AndroidFontUtil.clearFontCache();
        }
    });
}
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runOnConnect這個方法我們之前已經分析過了,接下來會執行runnable。這裡,我們發現了一個新的角色登場了,就是FBReaderApp。

先看看這個FBReaderApp在FBReader的中,是什麼時候初始化的吧:

@Override
protected void onCreate(Bundle icicle) {
	super.onCreate(icicle);
	//忽略部分程式碼...
	myFBReaderApp = (FBReaderApp)FBReaderApp.Instance();
	if (myFBReaderApp == null) {
		myFBReaderApp = new FBReaderApp(Paths.systemInfo(this), new BookCollectionShadow());
	}
	myFBReaderApp.setWindow(this);
	//忽略部分程式碼...
}
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首次進入FBReader時,FBReaderApp.Instance()為null,就會通過new建立,之後會被重用。看下它的構造方法:

public FBReaderApp(SystemInfo systemInfo, final IBookCollection<Book> collection) 
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BookCollectionShadow我們已經很熟了,這個SystemInfo是個啥呢?進去看看:

public interface SystemInfo {
    String tempDirectory();
    String networkCacheDirectory();
}
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在看看onCreate建立FBReaderApp時傳入的Paths.systemInfo:

public static SystemInfo systemInfo(Context context) {
    final Context appContext = context.getApplicationContext();
    return new SystemInfo() {
        public String tempDirectory() {
            final String value = ourTempDirectoryOption.getValue();
            if (!"".equals(value)) {
                return value;
            }
            return internalTempDirectoryValue(appContext);
        }

        public String networkCacheDirectory() {
            return tempDirectory() + "/cache";
        }
    };
}
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看來是獲取檔案儲存和快取路徑的。

接下來,我們就進入FBReaderApp,去看一下它的openBook方法:

public void openBook(Book book, final Bookmark bookmark, Runnable postAction, Notifier notifier) {
    //忽略部分程式碼..
    final SynchronousExecutor executor = createExecutor("loadingBook");
    executor.execute(new Runnable() {
        public void run() {
            openBookInternal(bookToOpen, bookmark, false);
        }
    }, postAction);
}
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逐步分析:

1.createExecutor:

protected SynchronousExecutor createExecutor(String key) {
    if (myWindow != null) {
        return myWindow.createExecutor(key);
    } else {
        return myDummyExecutor;
    }
}
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FBReader在onCreate生成FBReaderApp之後,就呼叫了FBReaderApp.setWindow(this),那麼當前的myWindow就是FBReader,其createExecutor方法:

@Override
public FBReaderApp.SynchronousExecutor createExecutor(String key) {
    return UIUtil.createExecutor(this, key);
}
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接著進入了UIUtil:

public static ZLApplication.SynchronousExecutor createExecutor(final Activity activity, final String key) {
    return new ZLApplication.SynchronousExecutor() {
        private final ZLResource myResource =
            ZLResource.resource("dialog").getResource("waitMessage");
        private final String myMessage = myResource.getResource(key).getValue();
        private volatile ProgressDialog myProgress;
        
        public void execute(final Runnable action, final Runnable uiPostAction) {
            activity.runOnUiThread(new Runnable() {
                public void run() {
                    myProgress = ProgressDialog.show(activity, null, myMessage, true, false);
                    final Thread runner = new Thread() {
                        public void run() {
                            action.run();
                            activity.runOnUiThread(new Runnable() {
                                public void run() {
                                    try {
                                        myProgress.dismiss();
                                        myProgress = null;
                                    } catch (Exception e) {
                                        e.printStackTrace();
                                    }
                                    if (uiPostAction != null) {
                                        uiPostAction.run();
                                    }
                                }
                            });
                        }
                    };
                    runner.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
                    runner.start();
                }
            });
        }
        //忽略部分程式碼...
    };
}
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簡單分析一下,這段程式碼做了什麼:

  • 載入資源ZLResource
  • 根據傳入的key獲取resouce下對應的資源資訊msg
  • 實現execute(action,uiaction)
  • 執行execute時建立ProgressDialog,並設定其提示資訊為msg
  • 隨後建立子執行緒執行action,執行完畢後通過activity排程到主執行緒關閉ProgressDialog,然後執行uiaction

那麼資源資訊都是有哪些?又儲存在什麼地方呢?要想了解這兩個問題的答案,我們就需要去看一下ZLResource:

static void buildTree() {
    synchronized (ourLock) {
        if (ourRoot == null) {
            ourRoot = new ZLTreeResource("", null);
            ourLanguage = "en";
            ourCountry = "UK";
            loadData();
        }
    }
}

private static void loadData() {
	ResourceTreeReader reader = new ResourceTreeReader();
	loadData(reader, ourLanguage + ".xml");
	loadData(reader, ourLanguage + "_" + ourCountry + ".xml");
}

private static void loadData(ResourceTreeReader reader, String fileName) {
	reader.readDocument(ourRoot, ZLResourceFile.createResourceFile("resources/zlibrary/" + fileName));
	reader.readDocument(ourRoot, ZLResourceFile.createResourceFile("resources/application/" + fileName));
	reader.readDocument(ourRoot, ZLResourceFile.createResourceFile("resources/lang.xml"));
	reader.readDocument(ourRoot, ZLResourceFile.createResourceFile("resources/application/neutral.xml"));
}
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ZLResource在載入資源前,會首先buildTree,在首次buildTree的時會呼叫loadData方法,最終載入了資源目錄下當前系統語言的資原始檔,分別是zlibrary下的相應語言資原始檔,application下的相應語言資原始檔,lang資原始檔,application/neutral.xml資原始檔。

開源電子書專案FBReader初探(四)

中文系統資原始檔:

開源電子書專案FBReader初探(四)

上面分析處呼叫的UIUtil,分別載入了"dialog"-"waitMessage"-"loadingBook"

開源電子書專案FBReader初探(四)

2.openBookInternal(bookToOpen, bookmark, false)

通過第一步的分析,在呼叫execute時,首先會執行第一個runnable,也就是其中的openBookInternal方法:

private synchronized void openBookInternal(final Book book, Bookmark bookmark, boolean force) {

    //忽略部分程式碼...
    final PluginCollection pluginCollection = PluginCollection.Instance(SystemInfo);
    final FormatPlugin plugin;
    try {
        plugin = BookUtil.getPlugin(pluginCollection, book);
    } catch (BookReadingException e) {
        processException(e);
        return;
    }
    //忽略部分程式碼...
    try {
        Model = BookModel.createModel(book, plugin);
        Collection.saveBook(book);
        ZLTextHyphenator.Instance().load(book.getLanguage());
        BookTextView.setModel(Model.getTextModel());
        setBookmarkHighlightings(BookTextView, null);
        gotoStoredPosition();
        if (bookmark == null) {
            setView(BookTextView);
        } else {
            gotoBookmark(bookmark, false);
        }
        Collection.addToRecentlyOpened(book);
        final StringBuilder title = new StringBuilder(book.getTitle());
        if (!book.authors().isEmpty()) {
            boolean first = true;
            for (Author a : book.authors()) {
                title.append(first ? " (" : ", ");
                title.append(a.DisplayName);
                first = false;
            }
            title.append(")");
        }
        setTitle(title.toString());
    } catch (BookReadingException e) {
        processException(e);
    }
    
    getViewWidget().reset();
    getViewWidget().repaint();
    //忽略部分程式碼...
}
複製程式碼

關於PluginCollection.Instance(SystemInfo):

public static PluginCollection Instance(SystemInfo systemInfo) {
    if (ourInstance == null) {
        createInstance(systemInfo);
    }
    return ourInstance;
}

private static synchronized void createInstance(SystemInfo systemInfo) {
	if (ourInstance == null) {
		ourInstance = new PluginCollection(systemInfo);
		// This code cannot be moved to constructor
		// because nativePlugins() is a native method
		for (NativeFormatPlugin p : ourInstance.nativePlugins(systemInfo)) {
			ourInstance.myBuiltinPlugins.add(p);
			System.err.println("native plugin: " + p);
		}
	}
}

private native NativeFormatPlugin[] nativePlugins(SystemInfo systemInfo);
複製程式碼

PluginCollection初始化之後,會呼叫native的nativePlugins去獲取一個圖書解析外掛集合,返回的結果就是可解析的各電子書型別對應的解析外掛。這裡我開啟的電子書格式為epub,獲取到的外掛是OEBNativePlugin:

開源電子書專案FBReader初探(四)

開源電子書專案FBReader初探(四)

緊接著我們來看這個方法,BookUtil.getPlugin(pluginCollection, book),在上一篇已經分析過,這裡最終會通過對Book檔案型別的區分,獲取該電子書格式對應的解析外掛。

隨後,一個超級核心的方法出現了!那就是解析電子書內容的方法:

BookModel.createModel(book, plugin);

BookModel.class 
public static BookModel createModel(Book book, FormatPlugin plugin) throws BookReadingException {
    if (plugin instanceof BuiltinFormatPlugin) {
        final BookModel model = new BookModel(book);
        ((BuiltinFormatPlugin)plugin).readModel(model);
        return model;
    }

    throw new BookReadingException(
        "unknownPluginType", null, new String[] { String.valueOf(plugin) }
    );
}

對於我測試使用的書來說,最終解析圖書內容會呼叫NativeFormatPlugin的readModel
synchronized public void readModel(BookModel model) throws BookReadingException {
	final int code;
	final String tempDirectory = SystemInfo.tempDirectory();
	synchronized (ourNativeLock) {
	    //這裡返回解析結果code,為0時則正確解析
		code = readModelNative(model, tempDirectory);
	}
	switch (code) {
		case 0:
			return;
		case 3:
			throw new CachedCharStorageException(
				"Cannot write file from native code to " + tempDirectory
			);
		default:
			throw new BookReadingException(
				"nativeCodeFailure",
				BookUtil.fileByBook(model.Book),
				new String[] { String.valueOf(code), model.Book.getPath() }
			);
	}
}

private native int readModelNative(BookModel model, String cacheDir);
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解析前的BookMode內容:

開源電子書專案FBReader初探(四)

解析後的BookMode內容:

開源電子書專案FBReader初探(四)

最後,我們再看一下最後兩句:

getViewWidget().reset();
getViewWidget().repaint();

public final ZLViewWidget getViewWidget() {
    return myWindow != null ? myWindow.getViewWidget() : null;
}

我們知道myWindow為FBReader,那麼就去看一下FBReader中的getViewWidget:
@Override
public ZLViewWidget getViewWidget() {
    return myMainView;
}

在FBReader的onCreate中:
myMainView = (ZLAndroidWidget)findViewById(R.id.main_view);
複製程式碼

進入ZLAndroidWidget看一下對應的方法:

@Override
public void reset() {
    myBitmapManager.reset();
}

@Override
public void repaint() {
    postInvalidate();
}

BitmapManagerImpl.class
void reset() {
    for (int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        myIndexes[i] = null;
    }
}
複製程式碼

最終,頁面繪製出了電子書的內容。

開源電子書專案FBReader初探(四)

當然,由於本人接觸此專案時間有限,而且書寫技術文章的經驗實在欠缺,過程中難免會有存在錯誤或描述不清或語言累贅等等一些問題,還望大家能夠諒解,同時也希望大家繼續給予指正。最後,感謝大家對我的支援,讓我有了強大的動力堅持下去。

PS:《Android開發藝術探索》,前言中的第一行“從目前形勢來看,Android開發相當火熱...”。看到這句話,眼中滿是淚水啊!青春!怎麼這麼快就過去了!......

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