一、junit4與junit5及springboot中的使用

在現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中，單元測(cè)試是確保代碼質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。Spring Boot框架通過(guò)整合JUnit，為開(kāi)發(fā)者提供了便捷的單元測(cè)試支持。

1.1 Spring Boot中JUnit版本的變化

在Spring Boot 2.0之前，框架默認(rèn)使用JUnit 4作為測(cè)試平臺(tái)。然而，從Spring Boot 2.0開(kāi)始，JUnit 5成為默認(rèn)的測(cè)試框架。以下是Spring Boot不同版本中JUnit版本的對(duì)比：

例如，Spring Boot 2.2.0使用JUnit 5.5.2版本。開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)POM文件確認(rèn)具體版本。

1.2 POM文件配置

在Spring Boot項(xiàng)目中，單元測(cè)試的依賴通過(guò)spring-boot-starter-test啟動(dòng)器引入。以下是POM文件的配置示例：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
    <scope>test</scope>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.junit.vintage</groupId>
            <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

1.3 排除JUnit Vintage Engine

junit-vintage-engine是JUnit 3和JUnit 4的運(yùn)行支持平臺(tái)。默認(rèn)情況下，Spring Boot測(cè)試啟動(dòng)器會(huì)排除該依賴，以鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)者使用JUnit 5。如果需要使用JUnit 4，可以移除<exclusions>標(biāo)簽。

二、JUnit 4與JUnit 5的對(duì)比

以下是JUnit 4和JUnit 5的主要差異：

三、JUnit 4測(cè)試代碼示例

以下是一個(gè)基于JUnit 4的測(cè)試代碼示例：

import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.junit.Test;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest(classes = SpringBootExceptionAndJourneyApplication.class)
public class UserServiceTest {
    @Test
    public void testAddUser() {
        System.out.println("JUnit 4 測(cè)試方法運(yùn)行成功！");
    }
}

四、JUnit 5測(cè)試代碼示例

以下是一個(gè)基于JUnit 5的測(cè)試代碼示例：

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.junit.jupiter.api.Test;

@SpringBootTest
public class UserServiceTest {

    @Test
    public void testAddUser() {
        System.out.println("JUnit 5 測(cè)試方法運(yùn)行成功！");
    }
}

五、實(shí)際案例：持久層與業(yè)務(wù)層測(cè)試

假設(shè)我們有一個(gè)UserDAO和UserService，以下是它們的實(shí)現(xiàn)代碼：

5.1 持久層代碼

public class UserDAOImpl {
    public void insert() {
        System.out.println("INSERT INTO USER VALUES(...)");
    }
}

5.2 業(yè)務(wù)層代碼

import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserServiceImpl {
    private final UserDAOImpl userDAO;
    public UserServiceImpl(UserDAOImpl userDAO) {
        this.userDAO = userDAO;
    }
    public void addUser() {
        userDAO.insert();
    }
}

5.3 測(cè)試代碼

import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
@SpringBootTest
public class UserServiceTest {
    @Autowired
    private UserServiceImpl userService;
    @Test
    public void testAddUser() {
        userService.addUser();
    }
}

六、常見(jiàn)問(wèn)題與解答

以下是關(guān)于Spring Boot整合JUnit單元測(cè)試的常見(jiàn)問(wèn)題：

七、流程圖：Spring Boot整合JUnit單元測(cè)試的步驟

創(chuàng)建Spring Boot項(xiàng)目添加spring-boot-starter-test依賴確認(rèn)JUnit版本編寫(xiě)測(cè)試代碼運(yùn)行測(cè)試

第一部分總結(jié)

我們現(xiàn)在直接使用junit5在springboot項(xiàng)目中使用即可。使用方式為添加注解@SpringBootTest(會(huì)自己找啟動(dòng)類，有多個(gè)則通過(guò)classes = ...指定)就可以讓容器啟動(dòng)來(lái)測(cè)試。

疑問(wèn)1：不是說(shuō)5的話boot項(xiàng)目需要ext注解嗎？

AI解答： @ExtendWith 確實(shí)是 JUnit 5 的核心注解。

不過(guò)，在 Spring Boot 項(xiàng)目里，你通常不需要手動(dòng)添加它。

?? 為什么會(huì)有這個(gè)誤解？

你的理解是對(duì)的：JUnit 5 確實(shí)使用 @ExtendWith 來(lái)集成 Spring 的功能，它取代了 JUnit 4 的 @RunWith。

在早期版本的 Spring Boot (2.1.x 之前)，確實(shí)需要手動(dòng)在測(cè)試類上寫(xiě)上 @ExtendWith(SpringExtension.class)。

? 現(xiàn)在的實(shí)際情況是怎樣的？

從 Spring Boot 2.1.x 版本開(kāi)始，官方為了讓開(kāi)發(fā)更便捷，做了一個(gè)“貼心”的優(yōu)化。

@SpringBootTest 這個(gè)我們最常用的注解，其內(nèi)部源碼已經(jīng)自動(dòng)包含了 @ExtendWith(SpringExtension.class)。

你可以把它理解為：@SpringBootTest 是一個(gè)“大禮包”，里面已經(jīng)幫你把 @ExtendWith 這個(gè)“工具”放進(jìn)去了。所以，當(dāng)你使用 @SpringBootTest 時(shí)，就無(wú)需再重復(fù)添加了。

代碼對(duì)比

• 早期寫(xiě)法 (已過(guò)時(shí))

  // 在 Spring Boot 2.1 之前，需要這樣寫(xiě)
  @ExtendWith(SpringExtension.class) // 手動(dòng)啟用 Spring 擴(kuò)展
  @SpringBootTest
  public class OrderServiceTest {
      // ...
  }
  

• 現(xiàn)在寫(xiě)法 (推薦) // 現(xiàn)在，這樣寫(xiě)就足夠了！ @SpringBootTest public class OrderServiceTest { // ... }

?? 什么時(shí)候才需要手動(dòng)寫(xiě)@ExtendWith？

只有在一些不使用 @SpringBootTest 的底層測(cè)試場(chǎng)景中，你才可能需要手動(dòng)添加。

例如，如果你只用 @ContextConfiguration 來(lái)加載一個(gè)特定的 Spring 配置文件進(jìn)行測(cè)試，這時(shí)就需要手動(dòng)通過(guò) @ExtendWith(SpringExtension.class) 來(lái)啟用 Spring 的擴(kuò)展支持。

但對(duì)于絕大多數(shù) Spring Boot 的集成測(cè)試來(lái)說(shuō)，放心地只使用 @SpringBootTest 吧！

疑問(wèn)2：有必要每次啟動(dòng)整個(gè)容器嗎？請(qǐng)看第二部分

第二部分 springboot項(xiàng)目怎么進(jìn)行mock

很多開(kāi)發(fā)者在剛開(kāi)始寫(xiě)測(cè)試時(shí)，都會(huì)糾結(jié)是“啟動(dòng)整個(gè) Spring 容器”還是“只測(cè)一個(gè)類”。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)， “優(yōu)雅”的測(cè)試 = 選對(duì)測(cè)試類型 + 用好 Mock 隔離

?? 一、Mock 是啥？解決啥問(wèn)題？

1. 通俗解釋：什么是 Mock？

想象一下，你是一名汽車(chē)引擎設(shè)計(jì)師（你在測(cè)試 UserService），你需要測(cè)試引擎（UserService）的運(yùn)轉(zhuǎn)是否良好。

• 如果不使用 Mock：你必須把引擎裝到整輛車(chē)?yán)?，連上油箱、排氣管、輪胎，甚至要把車(chē)開(kāi)到路上（啟動(dòng) Spring 容器、連接真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、連接真實(shí) Redis）。這非常慢，而且如果車(chē)打不著火，你不知道是引擎壞了，還是油箱漏了，還是輪胎沒(méi)氣。

• 使用 Mock：你在實(shí)驗(yàn)室里，給引擎接上一個(gè)模擬油箱（Mock Repository）和一個(gè)模擬排氣管（Mock EmailService）。

  • 你可以控制“模擬油箱”里有多少油（Stubbing：預(yù)設(shè)返回值）。
  • 你可以觀察引擎是否真的向“模擬排氣管”排氣了（Verification：驗(yàn)證調(diào)用）。
  • 重點(diǎn)：你只測(cè)試引擎本身，不關(guān)心外面的世界。

2. Mock 解決了什么問(wèn)題？

• 速度極快：不需要啟動(dòng) Spring 容器，不需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)（IO 操作最耗時(shí)）。單元測(cè)試通常是毫秒級(jí)的。
• 隔離性強(qiáng)：如果測(cè)試失敗了，肯定是你的 Service 邏輯寫(xiě)錯(cuò)了，而不是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)連不上，或者網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)。
• 覆蓋極端情況：你可以輕松模擬“數(shù)據(jù)庫(kù)掛了”或者“查不到數(shù)據(jù)”的場(chǎng)景，而在真實(shí)環(huán)境中很難故意制造這些故障。

? 二、如何“優(yōu)雅”地執(zhí)行 Boot 項(xiàng)目單元測(cè)試？

在 Spring Boot 中，優(yōu)雅的核心在于 “各司其職” 。不要把所有測(cè)試都寫(xiě)成 @SpringBootTest（啟動(dòng)全容器），那樣太慢了。

我們需要區(qū)分兩種測(cè)試策略：

1. 純單元測(cè)試 (Unit Test) —— 推薦用于 Service 層

特點(diǎn)：完全不啟動(dòng) Spring 容器，純 Java 代碼運(yùn)行。
工具：JUnit 5 + Mockito (@Mock, @InjectMocks)。

場(chǎng)景：測(cè)試 UserService 里的業(yè)務(wù)邏輯（比如計(jì)算價(jià)格、校驗(yàn)參數(shù)）。

代碼示例：

// 1. 不需要 @SpringBootTest，不需要啟動(dòng)容器！
// 使用 Mockito 的擴(kuò)展來(lái)初始化 Mock 對(duì)象
@ExtendWith(MockitoExtension.class) 
class UserServiceTest {
    // 2. @Mock: 創(chuàng)建一個(gè)假的 UserRepository，它是空的，需要你喂數(shù)據(jù)
    @Mock
    private UserRepository userRepository;
    // 3. @InjectMocks: 創(chuàng)建 UserService 實(shí)例，并把上面的 userRepository 塞進(jìn)去
    @InjectMocks
    private UserService userService;
    @Test
    void shouldFindUserById() {
        // --- Arrange (準(zhǔn)備) ---
        User mockUser = new User(1L, "Alice");
        // 告訴 Mock 對(duì)象：當(dāng)有人調(diào)用 findById(1L) 時(shí)，返回 mockUser
        when(userRepository.findById(1L)).thenReturn(Optional.of(mockUser));
        // --- Act (執(zhí)行) ---
        User result = userService.findById(1L);
        // --- Assert (斷言) ---
        assertThat(result.getName()).isEqualTo("Alice");
        // --- Verify (驗(yàn)證) ---
        // 驗(yàn)證 userRepository.findById 是否真的被調(diào)用了一次
        verify(userRepository, times(1)).findById(1L);
    }
}

優(yōu)雅點(diǎn)：速度飛快，完全隔離。

2. 切片測(cè)試 / 集成測(cè)試 (Slice Test) —— 推薦用于 Controller 或 Repository

特點(diǎn)：只啟動(dòng) Spring 容器的一部分（比如只啟動(dòng) Web 層，或者只啟動(dòng) JPA 層）。
工具：@WebMvcTest (控制器), @DataJpaTest (數(shù)據(jù)庫(kù)), @MockBean。

場(chǎng)景：測(cè)試 UserController 的接口映射是否正確，或者測(cè)試 SQL 語(yǔ)句是否正確。

代碼示例 (測(cè)試 Controller) ：

// 1. @WebMvcTest: 只啟動(dòng) Web 層相關(guān)的 Bean (Controller, Converter 等)，不啟動(dòng) Service
@WebMvcTest(UserController.class) 
class UserControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc; // Spring 提供的模擬 HTTP 客戶端
    // 2. @MockBean: 這是 Spring 的注解！
    // 它會(huì)去 Spring 容器里，把 UserService 替換成一個(gè) Mock 對(duì)象
    @MockBean
    private UserService userService;
    @Test
    void shouldReturnUserJson() throws Exception {
        // --- Arrange ---
        // 模擬 Service 層返回?cái)?shù)據(jù)
        when(userService.findById(1L)).thenReturn(new User(1L, "Alice"));
        // --- Act & Assert ---
        // 發(fā)送一個(gè)模擬的 GET 請(qǐng)求
        mockMvc.perform(get("/users/1"))
               .andExpect(status().isOk()) // 期望狀態(tài)碼 200
               .andExpect(jsonPath("$.name").value("Alice")); // 期望返回 JSON 中有 name: Alice
    }
}

優(yōu)雅點(diǎn)：比 @SpringBootTest 快，但又能測(cè)試 Spring 的注解（如 @RestController, @RequestMapping）是否生效。

?? 三、總結(jié)：Mock 注解對(duì)比表

這是最容易混淆的地方，請(qǐng)注意區(qū)分：

表格

?? 四、最佳實(shí)踐建議

• Service 層：優(yōu)先使用  @ExtendWith(MockitoExtension.class) + @Mock。不要?jiǎng)硬粍?dòng)就 @SpringBootTest，那樣太慢了。
• Controller 層：使用  @WebMvcTest + @MockBean。
• Repository 層：使用  @DataJpaTest (它會(huì)自動(dòng)配置內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù) H2)。
• 全鏈路測(cè)試：只有當(dāng)你需要測(cè)試“整個(gè)應(yīng)用能不能跑起來(lái)”或者“配置類是否正確”時(shí)，才使用  @SpringBootTest。

這樣分層測(cè)試，你的項(xiàng)目構(gòu)建速度會(huì)非常快，而且邏輯清晰，維護(hù)起來(lái)也很優(yōu)雅。

第二部分總結(jié)

使用mock可以最小化范圍測(cè)試，而不是啟動(dòng)整個(gè)容器。一般測(cè)試的都是service層，直接使用@ExtendWith(MockitoExtension.class) + @Mock。不要?jiǎng)硬粍?dòng)就 @SpringBootTest，那樣太慢了

第三部分 Mock中的常見(jiàn)問(wèn)題

一、mock原理

就是 “偽造” 依賴接口 / 對(duì)象 / 函數(shù)的返回結(jié)果，讓程序在沒(méi)有真實(shí)后端、真實(shí)服務(wù)時(shí)也能正常跑、正常測(cè)。原理為通過(guò)動(dòng)態(tài)代理、字節(jié)碼增強(qiáng)或請(qǐng)求攔截等方式，劫持目標(biāo)方法 / 接口調(diào)用，跳過(guò)真實(shí)邏輯執(zhí)行并直接返回預(yù)設(shè)偽造數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)依賴隔離與行為模擬。

? 疑問(wèn)：final類怎么模擬呢？

在 Java 中，final 關(guān)鍵字的設(shè)計(jì)初衷就是為了防止繼承（類）或重寫(xiě)（方法）。而 Mockito 的核心原理恰恰是生成子類（動(dòng)態(tài)代理）來(lái)攔截方法調(diào)用。 所以，默認(rèn)情況下，Mockito 無(wú)法 Mock final 類或 final 方法。如果你強(qiáng)行去 mock，通常會(huì)報(bào) Cannot mock/spy class ... final class 的錯(cuò)誤。

?? 方案：使用mockito-inline（推薦，現(xiàn)代做法）

這是目前最主流的做法。從 Mockito 2.x 后期版本開(kāi)始，官方提供了一個(gè)擴(kuò)展模塊 mockito-inline，它利用 Java Instrumentation API 在運(yùn)行時(shí)修改字節(jié)碼，從而支持 Mock final 類。

適用場(chǎng)景：Spring Boot 2.x (較新版本) 或 Spring Boot 3.x，且你不想引入沉重的 PowerMock。

1. 添加依賴

雖然 Spring Boot 的 spring-boot-starter-test 已經(jīng)包含了 mockito-core，但你需要額外引入 mockito-inline。

<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-inline</artifactId>
    <version>5.x.x</version> <!-- 版本號(hào)通常與 mockito-core 保持一致 -->
    <scope>test</scope>
</dependency>

2. 開(kāi)啟配置（關(guān)鍵步驟）

僅僅加依賴是不夠的，你必須告訴 Mockito 使用這個(gè)“內(nèi)聯(lián)”模式。
在 src/test/resources 目錄下創(chuàng)建一個(gè)文件夾 mockito-extensions，并在其中創(chuàng)建一個(gè)文件 org.mockito.plugins.MockMaker。

• 文件路徑：src/test/resources/mockito-extensions/org.mockito.plugins.MockMaker

• 文件內(nèi)容：

  mock-maker=inline

3. 編寫(xiě)測(cè)試

配置好后，你就可以像 Mock 普通類一樣 Mock final 類了，代碼完全不用變：

// 假設(shè) FinalService 是一個(gè) final 類
final class FinalService {
    public String sayHello() { return "Hello"; }
}
@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class FinalServiceTest {
    @Mock
    private FinalService finalService; // 直接 @Mock，不會(huì)報(bào)錯(cuò)！
    @Test
    void testFinalClass() {
        when(finalService.sayHello()).thenReturn("Mocked Hello");
        assertEquals("Mocked Hello", finalService.sayHello());
    }
}

二、?? Spy 是啥？解決什么問(wèn)題？

1. 核心概念：部分模擬

• Mock（完全模擬） ：創(chuàng)建一個(gè)空殼對(duì)象。所有方法默認(rèn)都不執(zhí)行真實(shí)代碼，直接返回 null 或 0。你必須手動(dòng)定義每一個(gè)方法的行為。

• Spy（部分模擬） ：包裝一個(gè)真實(shí)的對(duì)象。

  • 默認(rèn)情況下，它會(huì)執(zhí)行真實(shí)的代碼。
  • 只有當(dāng)你明確告訴它“這個(gè)方法要攔截”時(shí)，它才會(huì)返回假數(shù)據(jù)。

2. 解決什么問(wèn)題？

• 場(chǎng)景一：遺留代碼或復(fù)雜對(duì)象。當(dāng)你有一個(gè)類，方法很多，你只想 Mock 其中一個(gè)很難測(cè)的方法（比如調(diào)用了外部 API），而其他方法邏輯很復(fù)雜你不想重寫(xiě)，這時(shí)用 Spy 最省事。
• 場(chǎng)景二：驗(yàn)證真實(shí)調(diào)用。你想確保某個(gè)方法被調(diào)用了，同時(shí)還想驗(yàn)證它執(zhí)行后的真實(shí)副作用。

??? 怎么用？（核心語(yǔ)法）

在 Spring Boot 項(xiàng)目中，我們通常分兩種情況使用 Spy：純單元測(cè)試 和 Spring 容器集成測(cè)試。

1. 純單元測(cè)試（使用@Spy）

這是 Mockito 的原生用法，用于測(cè)試普通的 Java 類。

關(guān)鍵點(diǎn)：使用 Spy 時(shí)，存根語(yǔ)法（Stubbing）必須換！

• Mock 用：when(mock.method()).thenReturn(...)
• Spy 用：doReturn(...).when(spy).method()
  • 為什么？因?yàn)?Spy 默認(rèn)執(zhí)行真實(shí)方法，如果用 when(spy.method())，真實(shí)方法會(huì)立即執(zhí)行，可能導(dǎo)致空指針異常。

@ExtendWith(MockitoExtension.class)
class UserServiceTest {
    // 1. 必須初始化真實(shí)對(duì)象！不能寫(xiě) @Spy private UserService userService; (這樣會(huì)報(bào)空指針)
    @Spy
    private UserService userService = new UserService(); 
    @Mock
    private UserRepository userRepository;
    @Test
    void testSpyUsage() {
        // --- Arrange ---
        // 假設(shè) UserService 有個(gè)方法 calculateTax() 很復(fù)雜，我們想 Mock 它
        // 注意語(yǔ)法：doReturn(...).when(spy).method()
        doReturn(100.0).when(userService).calculateTax();
        // --- Act ---
        // 調(diào)用其他未 Mock 的方法，會(huì)執(zhí)行真實(shí)邏輯
        // 調(diào)用 calculateTax，會(huì)返回 100.0
        double tax = userService.calculateTax();
        // --- Assert ---
        assertEquals(100.0, tax);
        // --- Verify ---
        // 驗(yàn)證真實(shí)方法是否被調(diào)用
        verify(userService, times(1)).calculateTax();
    }
}

2. Spring 集成測(cè)試（使用@SpyBean）

當(dāng)你使用 @SpringBootTest 時(shí)，普通的 @Spy 無(wú)法替換 Spring 容器里的 Bean。這時(shí)要用 Spring Boot 提供的  @SpyBean。

作用：把 Spring 容器里原本的 Bean 替換成一個(gè) Spy 對(duì)象。

@SpringBootTest
class OrderServiceIntegrationTest {
    @Autowired
    private OrderService orderService; // 真實(shí)的 Service
    // 1. @SpyBean：替換容器里的 UserService，但保留真實(shí)邏輯
    @SpyBean 
    private UserService userService;
    @Test
    void testOrderWithSpyBean() {
        // --- Arrange ---
        // 攔截 getUserLevel 方法，返回 "VIP"
        doReturn("VIP").when(userService).getUserLevel(anyLong());
        // --- Act ---
        // 調(diào)用 orderService，它會(huì)調(diào)用 userService.getUserLevel
        // 此時(shí) getUserLevel 返回 "VIP"，但 userService 的其他方法（如 saveUser）仍走真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯（如果配置了的話）
        orderService.createOrder(1L);
        // --- Verify ---
        // 驗(yàn)證 getUserLevel 確實(shí)被調(diào)用了
        verify(userService).getUserLevel(1L);
    }
}

?? Mock vs Spy：怎么選？

為了讓你更清晰地做決定，我整理了這個(gè)對(duì)比表：

?? Spy vs InjectMocks

?? 避坑指南

1. 初始化陷阱：使用 @Spy 時(shí)，字段必須手動(dòng)初始化（如 = new UserService()），否則 Mockito 無(wú)法創(chuàng)建 Spy 對(duì)象，會(huì)報(bào) NullPointerException。
2. Final 方法：和 Mock 一樣，Spy 也無(wú)法 Spy final 方法。調(diào)用 final 方法時(shí)，永遠(yuǎn)執(zhí)行真實(shí)代碼，無(wú)法攔截。
3. 自調(diào)用問(wèn)題：在 Spring 中，如果一個(gè) Bean 的方法 A 調(diào)用了同一個(gè)類的方法 B（this.methodB()），即使你 Spy 了方法 B，A 調(diào)用 B 時(shí)走的也是真實(shí)邏輯，Spy 的攔截可能失效（因?yàn)?Spring AOP 代理機(jī)制）。

總結(jié)建議：在單元測(cè)試中，優(yōu)先使用 @Mock，因?yàn)樗蓛簟⒏踩?。只有?dāng)你真的需要保留真實(shí)邏輯，或者為了省事不想 Mock 所有依賴時(shí)，才使用  @Spy。

到此這篇關(guān)于Springboot結(jié)合Junit單元測(cè)試的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Springboot Junit單元測(cè)試內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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