java线程教学

① java中如何启动一个新的线程

java开启新线程的三种方法：

方法1：继承Thread类

1）：定义一个继承自Java.lang.Thread类的类A.

2）：覆盖A类Thread类中的run方法。

3）：我们编写需要在run方法中执行的操作：run方法中的代码，线程执行体。

4）：在main方法（线程）中，创建一个线程对象并启动线程。

(1)创建线程类对象:

A类 a = new A类();

(2)调用线程对象的start方法:

a.start();//启动一个线程

注意：不要调用run方法。如果run方法被称为对象调用方法，则仍然只有一个线程，并且没有启动新线程。

创建启动线程实例：

(1)java线程教学扩展阅读：

启动新线程的两种方式对比

继承方式:

1):从设计上分析，Java中类是单继承的,如果继承了Thread了,该类就不能再有其他的直接父类了.

2):从操作上分析,继承方式更简单,获取线程名字也简单.(操作上,更简单)

3):从多线程共享同一个资源上分析,继承方式不能做到.

实现方式:

1):从设计上分析，Java中类可以多实现接口,此时该类还可以继承其他类,并且还可以实现其他接口，设计更为合理.

2):从操作上分析,实现方式稍微复杂点,获取线程名字也比较复杂,得使用Thread.currentThread()来获取当前线程的引用.

3):从多线程共享同一个资源上分析,实现方式可以做到(是否共享同一个资源).

补充：实现方式获取线程名字：

String name = Thread.currentThread().getName();

② java怎么实现线程

• 1、继承Thread类创建线程

Thread类本质上是实现了Runnable接口的一个实例，代表一个线程的实例。启动线程的唯一方法就是通过Thread类的start()实例方法。start()方法是一个native方法，它将启动一个新线程，并执行run()方法。这种方式实现多线程很简单，通过自己的类直接extend Thread，并复写run()方法，就可以启动新线程并执行自己定义的run()方法。

• 2、实现Runnable接口创建线程

如果自己的类已经extends另一个类，就无法直接extends Thread，此时，可以实现一个Runnable接口。

• 3、实现Callable接口通过FutureTask包装器来创建Thread线程

• 4、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的线程

ExecutorService、Callable、Future三个接口实际上都是属于Executor框架。返回结果的线程是在JDK1.5中引入的新特征，有了这种特征就不需要再为了得到返回值而大费周折了。而且自己实现了也可能漏洞百出。

可返回值的任务必须实现Callable接口。类似的，无返回值的任务必须实现Runnable接口。

执行Callable任务后，可以获取一个Future的对象，在该对象上调用get就可以获取到Callable任务返回的Object了。

注意：get方法是阻塞的，即：线程无返回结果，get方法会一直等待。

再结合线程池接口ExecutorService就可以实现传说中有返回结果的多线程了。

③ Java多线程初学者指南（10）：使用Synchronized关键字同步类方法

要想解决 脏数据 的问题 最简单的方法就是使用synchronized关键字来使run方法同步 代码如下

publicsynchronizedvoidrun(){}

从上面的代码可以看出 只要在void和public之间加上synchronized关键字 就可以使run方法同步 也就是说 对于同一个Java类的对象实例 run方法同时只能被一个线程调用 并当前的run执行完后 才能被其他的线程调用 即使当前线程执行到了run方法中的yield方法 也只是暂停了一下 由于其他线程无法执行run方法 因此 最终还是会由当前的线程来继续执行 先看看下面的代码

sychronized关键字只和一个对象实例绑定

classTest{publicsynchronizedvoidmethod(){}纳察}{privateTesttest;publicvoidrun() { thod(); } publicSync(Testtest) { this test=test; } publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException { Testtest =newTest(); Testtest =newTest(); Syncsync =newSync(test ); Syncsync =newSync(test ); newThread(sync ) start(); newThread(sync ) start(); } }

在Test类中的method方法是同步的 但上面的代码建立了两个Test类的实例 因此 test 和test 的method方法是分别执行的 要想让method同步 必须在建立仿茄升Sync类的实例时向它的构造方法中传入同一个Test类的实例 如下面的代码所示

Syncsync =newSync(test );

不仅可以使用synchronized来同步非静态方法 也可以使用synchronized来同步静态方法 如可以按如下方式来定义method方法

classTest{ (){}}

建立Test类的对象实例如下

Testtest=newTest();

对于静态方法来说 只要加上了synchronized关键字 这个方法就是同步的 无论是使用thod（） 还是使用thod（）来调用method方法 method都是同步的 并不存在非静态方法的多个实例的问题

在 种设计模式中的单件（Singleton）模式如果按传统的方法设计 也是线程不安全的 下面的代码是一个线程不安全的单件模式

packagetest;//线程安全的Singleton模式classSingleton{privatestaticSingletonsample;privateSingleton(){备老}(){if(sample==null){Thread yield();//为了放大Singleton模式的线程不安全性sample=newSingleton();}returnsample;}}{publicvoidrun(){Singletonsingleton=Singleton getInstance();System out println(singleton hashCode());}publicstaticvoidmain(String[]args){Threadthreads[]=newThread[ ];for(inti= ;i<threads length;i++)threads[i]=newMyThread();for(inti= ;i<threads length;i++)threads[i] start();}}

在上面的代码调用yield方法是为了使单件模式的线程不安全性表现出来 如果将这行去掉 上面的实现仍然是线程不安全的 只是出现的可能性小得多

程序的运行结果如下

上面的运行结果可能在不同的运行环境上有所有同 但一般这五行输出不会完全相同 从这个输出结果可以看出 通过getInstance方法得到的对象实例是五个 而不是我们期望的一个 这是因为当一个线程执行了Thread yield（）后 就将CPU资源交给了另外一个线程 由于在线程之间切换时并未执行到创建Singleton对象实例的语句 因此 这几个线程都通过了if判断 所以 就会产生了建立五个对象实例的情况（可能创建的是四个或三个对象实例 这取决于有多少个线程在创建Singleton对象之前通过了if判断 每次运行时可能结果会不一样）

要想使上面的单件模式变成线程安全的 只要为getInstance加上synchronized关键字即可 代码如下

(){}

当然 还有更简单的方法 就是在定义Singleton变量时就建立Singleton对象 代码如下

=newSingleton();

然后在getInstance方法中直接将sample返回即可 这种方式虽然简单 但不知在getInstance方法中创建Singleton对象灵活 读者可以根据具体的需求选择使用不同的方法来实现单件模式

在使用synchronized关键字时有以下四点需要注意

synchronized关键字不能继承

虽然可以使用synchronized来定义方法 但synchronized并不属于方法定义的一部分 因此 synchronized关键字不能被继承 如果在父类中的某个方法使用了synchronized关键字 而在子类中覆盖了这个方法 在子类中的这个方法默认情况下并不是同步的 而必须显式地在子类的这个方法中加上synchronized关键字才可以 当然 还可以在子类方法中调用父类中相应的方法 这样虽然子类中的方法不是同步的 但子类调用了父类的同步方法 因此 子类的方法也就相当于同步了 这两种方式的例子代码如下

在子类方法中加上synchronized关键字

classParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}classChildextendsParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}

在子类方法中调用父类的同步方法

classParent{ publicsynchronizedvoidmethod(){}}classChildextendsParent{publicvoidmethod(){thod();}}

在定义接口方法时不能使用synchronized关键字

构造方法不能使用synchronized关键字 但可以使用下节要讨论的synchronized块来进行同步

synchronized可以自由放置

在前面的例子中使用都是将synchronized关键字放在方法的返回类型前面 但这并不是synchronized可放置唯一位置 在非静态方法中 synchronized还可以放在方法定义的最前面 在静态方法中 synchronized可以放在static的前面 代码如下

publicsynchronizedvoidmethod();synchronizedpublicvoidmethod();();();();

但要注意 synchronized不能放在方法返回类型的后面 如下面的代码是错误的

publicvoidsynchronizedmethod();();

synchronized关键字只能用来同步方法 不能用来同步类变量 如下面的代码也是错误的

publicsynchronizedintn= ;publicstaticsynchronizedintn= ;

虽然使用synchronized关键字同步方法是最安全的同步方式 但大量使用synchronized关键字会造成不必要的资源消耗以及性能损失 虽然从表面上看synchronized锁定的是一个方法 但实际上synchronized锁定的是一个类 也就是说 如果在非静态方法method 和method 定义时都使用了synchronized 在method 未执行完之前 method 是不能执行的 静态方法和非静态方法的情况类似 但静态和非静态方法不会互相影响 看看如下的代码

packagetest;publicclassMyThread extendsThread{publicStringmethodName;publicstaticvoidmethod(Strings){System out println(s);while(true);}publicsynchronizedvoidmethod (){method( 非静态的method 方法 );}publicsynchronizedvoidmethod (){method( 非静态的method 方法 );} (){method( 静态的method 方法 );} (){method( 静态的method 方法 );}publicvoidrun(){try{getClass() getMethod(methodName) invoke(this);}catch(Exceptione){}}publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{MyThread myThread =newMyThread ();for(inti= ;i<= ;i++){thodName= method +String valueOf(i);newThread(myThread ) start();sleep( );}}}

运行结果如下

非静态的method 方法静态的method 方法

④ Java多线程程序设计详细解析

一、理解多线程
多线程是这样一种机制，它允许在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都称为一个线程，彼此间互相独立。
线程又称为轻量级进程，它和进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度，区别在于线程没有独立的存储空间，而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间，这使得线程间的通信远较进程简单。
多个线程的执行是并发的，也就是在逻辑上“同时”，而不管是否是物理上的“同时”。如果系统只有一个CPU，那么真正的“同时”是不可能的，但是由于CPU的速度非常快，用户感觉不到其中的区别，因此我们也不用关心它，只需要设想各个线程是同时执行即可。
多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于，由于各个线程的控制流彼此独立，使得各个线程之间的代码是乱序执行的，由此带来的线程调度，同步等问题，将在以后探讨。
二、在Java中实现多线凯液慎程
我们不妨设想，为了创建一个新的线程，我们需要做些什么？很显然，我们必须指明这个线程所要执行的代码，而这就是在Java中实现多线程我们所需要做的一切！
真是神奇！Java是如何做到这一点的？通过类！作为一个完全面向对象的语言，Java提供了类java.lang.Thread来方便多线程编程，这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程，我们以后的讨论都将围绕这个类进行。
那么如何提供给 Java 我们要线程执行的代码呢？让我们来看一看 Thread 类。Thread 类最重要的方法是run()，它为Thread类的方法start()所调用，提供我们的线程所要执行的代码。为了指定我们自己的代码，只需要覆盖它！
方法一：继承 Thread 类，覆盖方法 run()，我们在创建的 Thread 类的子类中重写 run() ,加入线程所要执行的代码即可。下面是一个例子：
public class MyThread extends Thread
{
int count= 1, number;
public MyThread(int num)
{
number = num;
System.out.println
("创建线程 " + number);
}
public void run() {
while(true) {
System.out.println
("线程 " + number + ":计数 " + count);
if(++count== 6) return;
}
}
public static void main(String args[])
{
for(int i = 0;
i 〈 5; i++) new MyThread(i+1).start();
}
}
这种方法简单明了，符合大家的习惯，但是，它也有一个很大的缺点，那就是如果我们的类已经从一个类继承（如小程序必须继承自 Applet 类），则无法再继承 Thread 类，这时如果我们又不想建立一个新的类，应该怎么办呢？
我们不妨来探索一种新的方法：我们不创建Thread类的子类，而是直接使用它，那么我们只能将我们的方法作为参数传递给 Thread 类的实例，有点类似回调函数。但是 Java 没有指针，我们只能传递一个包含这个方法的类的实例。
那么如何限制这个类盯敬必须包含这一方法呢？当然是使用接口！（虽然抽象类也可满足，但是需要继承，而我们之所以要采用这种新方法，不就是为了避免继承带来的限制吗？）
Java 提供了接口 java.lang.Runnable 来支持这种方法。
方法二：实现 Runnable 接口
Runnable接口只有一个方法run()，我们声明自己的类实现Runnable接口并提供这一方法，将我们的线程代码写入其中，就完成了这一部分的任务。但是Runnable接口并没有任何对线程的支持，我们还必须创建Thread类的实例，这一点通过Thread类的构造函数public Thread(Runnable target);来实现。下面埋禅是一个例子：
public class MyThread implements Runnable
{
int count= 1, number;
public MyThread(int num)
{
number = num;
System.out.println("创建线程 " + number);
}
public void run()
{
while(true)
{
System.out.println
("线程 " + number + ":计数 " + count);
if(++count== 6) return;
}
}
public static void main(String args[])
{
for(int i = 0; i 〈 5;
i++) new Thread(new MyThread(i+1)).start();
}
}
严格地说，创建Thread子类的实例也是可行的，但是必须注意的是，该子类必须没有覆盖 Thread 类的 run 方法，否则该线程执行的将是子类的 run 方法，而不是我们用以实现Runnable 接口的类的 run 方法，对此大家不妨试验一下。
使用 Runnable 接口来实现多线程使得我们能够在一个类中包容所有的代码，有利于封装，它的缺点在于，我们只能使用一套代码，若想创建多个线程并使各个线程执行不同的代码，则仍必须额外创建类，如果这样的话，在大多数情况下也许还不如直接用多个类分别继承 Thread 来得紧凑。
综上所述，两种方法各有千秋，大家可以灵活运用。
下面让我们一起来研究一下多线程使用中的一些问题。
三、线程的四种状态
1. 新状态：线程已被创建但尚未执行（start() 尚未被调用）。
2. 可执行状态：线程可以执行，虽然不一定正在执行。CPU 时间随时可能被分配给该线程，从而使得它执行。
3. 死亡状态：正常情况下 run() 返回使得线程死亡。调用 stop()或 destroy() 亦有同样效果，但是不被推荐，前者会产生异常，后者是强制终止，不会释放锁。
4. 阻塞状态：线程不会被分配 CPU 时间，无法执行。
四、线程的优先级
线程的优先级代表该线程的重要程度，当有多个线程同时处于可执行状态并等待获得 CPU 时间时，线程调度系统根据各个线程的优先级来决定给谁分配 CPU 时间，优先级高的线程有更大的机会获得 CPU 时间，优先级低的线程也不是没有机会，只是机会要小一些罢了。
你可以调用 Thread 类的方法 getPriority() 和 setPriority()来存取线程的优先级，线程的优先级界于1(MIN_PRIORITY)和10(MAX_PRIORITY)之间，缺省是5(NORM_PRIORITY)。
五、线程的同步
由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间，在带来方便的同时，也带来了访问冲突这个严重的问题。Java语言提供了专门机制以解决这种冲突，有效避免了同一个数据对象被多个线程同时访问。
由于我们可以通过 private 关键字来保证数据对象只能被方法访问，所以我们只需针对方法提出一套机制，这套机制就是 synchronized 关键字，它包括两种用法：synchronized 方法和 synchronized 块。
1. synchronized 方法：通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明 synchronized 方法。如：
public synchronized void accessVal(int newVal);
synchronized 方法控制对类成员变量的访问：每个类实例对应一把锁，每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行，否则所属线程阻塞，方法一旦执行，就独占该锁，直到从该方法返回时才将锁释放，此后被阻塞的线程方能获得该锁，重新进入可执行状态。
这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例，其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态（因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁），从而有效避免了类成员变量的访问冲突（只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized）。
在 Java 中，不光是类实例，每一个类也对应一把锁，这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ，以控制其对类的静态成员变量的访问。
synchronized 方法的缺陷：若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率，典型地，若将线程类的方法 run() 声明为 synchronized ，由于在线程的整个生命期内它一直在运行，因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。当然我们可以通过将访问类成员变量的代码放到专门的方法中，将其声明为 synchronized ，并在主方法中调用来解决这一问题，但是 Java 为我们提供了更好的解决办法，那就是 synchronized 块。
2. synchronized 块：通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。语法如下：
synchronized(syncObject)
{
//允许访问控制的代码
}
#p#副标题#e#
synchronized 块是这样一个代码块，其中的代码必须获得对象 syncObject （如前所述，可以是类实例或类）的锁方能执行，具体机制同前所述。由于可以针对任意代码块，且可任意指定上锁的对象，故灵活性较高。
六、线程的阻塞为了解决对共享存储区的访问冲突，Java 引入了同步机制，现在让我们来考察多个线程对共享资源的访问，显然同步机制已经不够了，因为在任意时刻所要求的资源不一定已经准备好了被访问，反过来，同一时刻准备好了的资源也可能不止一个。为了解决这种情况下的访问控制问题，Java 引入了对阻塞机制的支持。
阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生（如某资源就绪），学过操作系统的同学对它一定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞，下面让我们逐一分析。
1. sleep() 方法：sleep() 允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数，它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态，不能得到CPU 时间，指定的时间一过，线程重新进入可执行状态。典型地，sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形：测试发现条件不满足后，让线程阻塞一段时间后重新测试，直到条件满足为止。
2. suspend() 和 resume() 方法：两个方法配套使用，suspend()使得线程进入阻塞状态，并且不会自动恢复，必须其对应的resume() 被调用，才能使得线程重新进入可执行状态。典型地，suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形：测试发现结果还没有产生后，让线程阻塞，另一个线程产生了结果后，调用 resume() 使其恢复。
3. yield() 方法：yield() 使得线程放弃当前分得的 CPU 时间，但是不使线程阻塞，即线程仍处于可执行状态，随时可能再次分得 CPU 时间。调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间从而转到另一个线程。
4. wait() 和 notify() 方法：两个方法配套使用，wait() 使得线程进入阻塞状态，它有两种形式，一种允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数，另一种没有参数，前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态，后者则必须对应的 notify() 被调用。
初看起来它们与 suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别，但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于，前面叙述的所有方法，阻塞时都不会释放占用的锁（如果占用了的话），而这一对方法则相反。
上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别。
首先，前面叙述的所有方法都隶属于 Thread 类，但是这一对却直接隶属于 Object 类，也就是说，所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议，但是实际上却是很自然的，因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁，而锁是任何对象都具有的，调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。
而调用 任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。
其次，前面叙述的所有方法都可在任何位置调用，但是这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用，理由也很简单，只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。
同样的道理，调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有，这样才有锁可以释放。因此，这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中，该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件，则程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。
wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们经常和synchronized 方法或块一起使用，将它们和操作系统的进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性：synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能，它们的执行不会受到多线程机制的干扰，而这一对方法则相当于 block 和wakeup 原语（这一对方法均声明为 synchronized）。
它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法（如信号量算法），并用于解决各种复杂的线程间通信问题。
关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点：
第一：调用 notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题。
第二：除了 notify()，还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用，唯一的区别在于，调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。
谈到阻塞，就不能不谈一谈死锁，略一分析就能发现，suspend() 方法和不指定超时期限的 wait() 方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是，Java 并不在语言级别上支持死锁的避免，我们在编程中必须小心地避免死锁。
以上我们对 Java 中实现线程阻塞的各种方法作了一番分析，我们重点分析了 wait() 和 notify()方法，因为它们的功能最强大，使用也最灵活，但是这也导致了它们的效率较低，较容易出错。实际使用中我们应该灵活使用各种方法，以便更好地达到我们的目的。
七、守护线程
守护线程是一类特殊的线程，它和普通线程的区别在于它并不是应用程序的核心部分，当一个应用程序的所有非守护线程终止运行时，即使仍然有守护线程在运行，应用程序也将终止，反之，只要有一个非守护线程在运行，应用程序就不会终止。守护线程一般被用于在后台为其它线程提供服务。
可以通过调用方法 isDaemon() 来判断一个线程是否是守护线程，也可以调用方法 setDaemon() 来将一个线程设为守护线程。
八、线程组
线程组是一个 Java 特有的概念，在 Java 中，线程组是类ThreadGroup 的对象，每个线程都隶属于唯一一个线程组，这个线程组在线程创建时指定并在线程的整个生命期内都不能更改。
你可以通过调用包含 ThreadGroup 类型参数的 Thread 类构造函数来指定线程属的线程组，若没有指定，则线程缺省地隶属于名为 system 的系统线程组。
在 Java 中，除了预建的系统线程组外，所有线程组都必须显式创建。在 Java 中，除系统线程组外的每个线程组又隶属于另一个线程组，你可以在创建线程组时指定其所隶属的线程组，若没有指定，则缺省地隶属于系统线程组。这样，所有线程组组成了一棵以系统线程组为根的树。
Java 允许我们对一个线程组中的所有线程同时进行操作，比如我们可以通过调用线程组的相应方法来设置其中所有线程的优先级，也可以启动或阻塞其中的所有线程。
Java 的线程组机制的另一个重要作用是线程安全。线程组机制允许我们通过分组来区分有不同安全特性的线程，对不同组的线程进行不同的处理，还可以通过线程组的分层结构来支持不对等安全措施的采用。
Java 的 ThreadGroup 类提供了大量的方法来方便我们对线程组树中的每一个线程组以及线程组中的每一个线程进行操作。
九、总结
在本文中，我们讲述了 Java 多线程编程的方方面面，包括创建线程，以及对多个线程进行调度、管理。我们深刻认识到了多线程编程的复杂性，以及线程切换开销带来的多线程程序的低效性，这也促使我们认真地思考一个问题：我们是否需要多线程？何时需要多线程？
多线程的核心在于多个代码块并发执行，本质特点在于各代码块之间的代码是乱序执行的。我们的程序是否需要多线程，就是要看这是否也是它的内在特点。
假如我们的程序根本不要求多个代码块并发执行，那自然不需要使用多线程；假如我们的程序虽然要求多个代码块并发执行，但是却不要求乱序，则我们完全可以用一个循环来简单高效地实现，也不需要使用多线程；只有当它完全符合多线程的特点时，多线程机制对线程间通信和线程管理的强大支持才能有用武之地，这时使用多线程才是值得的。
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