Flutter基础入门指南:从零开始构建商用应用
发布时间: 2024-01-07 11:34:24 阅读量: 53 订阅数: 42
Flutter入门指南
# 1. 引言
## 1.1 什么是Flutter
Flutter是一种跨平台的移动应用开发框架,由Google开发和维护。它使用Dart语言作为开发语言,具有高效的性能和出色的用户界面设计能力。
## 1.2 Flutter的优势和特点
- **快速开发**:Flutter具有热重载功能,可以快速预览和调试应用程序的变化,提高开发效率。
- **易学易用**:Flutter采用声明式UI编程模式,开发者只需要关注界面的描述和交互逻辑,无需考虑平台细节。
- **美观流畅**:Flutter提供了丰富的UI组件和动画支持,可以创建出精美而流畅的用户界面。
- **高效性能**:Flutter使用自绘引擎Skia,可以直接绘制UI,避免了跨平台框架的性能损失。
- **跨平台支持**:Flutter可以同时开发iOS和Android应用,无需编写繁琐的原生代码。
## 1.3 为什么选择Flutter开发商用应用
- **节约成本**:Flutter开发可以一套代码运行在多个平台上,减少了开发和维护的成本。
- **提高效率**:Flutter具有热重载功能和丰富的开发工具,可以加快开发速度。
- **统一用户体验**:Flutter可以创建出一致的用户界面,无论是在iOS还是Android平台。
- **良好的性能**:Flutter的自绘引擎保证了应用的高性能和流畅的动画效果。
- **强大的社区支持**:Flutter拥有庞大的开发者社区,可以获得丰富的资源和技术支持。
基于以上优势和特点,选择Flutter作为商用应用开发框架是一个明智的选择。在接下来的章节中,我们将详细介绍Flutter的开发环境搭建和基础知识,帮助读者快速入门并构建商用级别的应用程序。
# 2. Flutter开发环境搭建
在开始学习Flutter之前,首先需要搭建好环境。这包括安装Flutter SDK、配置开发工具(如Android Studio或Visual Studio Code)、以及创建第一个Flutter项目。
### 2.1 安装Flutter SDK
要安装Flutter SDK,可以按照官方文档上的指引进行操作。以下是在Windows平台上安装Flutter SDK的简要步骤:
1. 下载Flutter SDK压缩包,可以从Flutter官网(https://flutter.dev)的下载页面获取最新版本。
2. 解压缩得到的压缩包到想要安装Flutter的目录。
3. 配置环境变量,将Flutter的bin目录添加到系统Path中。
### 2.2 配置开发工具
#### Android Studio
如果选择使用Android Studio进行Flutter开发,可以通过以下步骤进行配置:
1. 安装最新版本的Android Studio。
2. 启动Android Studio,打开插件库(Preferences->Plugins)。
3. 搜索“Flutter”插件,并安装。
4. 重启Android Studio。
#### Visual Studio Code
如果选择使用Visual Studio Code进行Flutter开发,可以通过以下步骤进行配置:
1. 安装Visual Studio Code。
2. 打开插件市场,搜索安装Flutter和Dart插件。
3. 配置Flutter SDK路径,以便VS Code可以找到Flutter命令和工具。
### 2.3 创建第一个Flutter项目
安装完成Flutter SDK并配置好开发工具后,可以通过以下步骤创建第一个Flutter项目:
1. 打开命令行工具,执行`flutter create my_first_app`(my_first_app为项目名称)命令。
2. 进入项目目录,执行`flutter run`命令,即可在模拟器或真机上运行项目。
现在,您已经成功搭建好了Flutter的开发环境,并且创建并运行了第一个Flutter项目。接下来,就可以开始学习Flutter的基础知识和进行实际的应用开发了。
# 3. Flutter基础知识
Flutter作为一种跨平台的移动应用开发框架,在学习和使用时需要掌握一些基础知识和技能。本章将带领读者从零开始了解Flutter的基础知识,包括Dart语言入门、Flutter的工程结构、Flutter的Widget概念和使用,以及布局和UI组件的设计与开发。
#### 3.1 Dart语言入门
Dart是Flutter的官方编程语言,它具有许多现代编程语言的特性,如C语言的语法,支持面向对象编程和函数式编程等。下面是一个简单的Dart语言示例,展示了如何定义一个简单的类和使用它:
```dart
// 定义一个简单的Dart类
class Person {
String name;
int age;
// 类的构造函数
Person(this.name, this.age);
// 类的方法
void introduceYourself() {
print('Hello, my name is $name and I am $age years old.');
}
}
void main() {
// 创建一个Person对象并调用方法
var person = Person('Alice', 25);
person.introduceYourself();
}
```
**代码说明:**
- 上述代码定义了一个名为Person的类,具有姓名和年龄属性,以及介绍自己的方法。
- 在main函数中,创建了一个Person对象,并调用了introduceYourself方法。
**代码结果:**
```
Hello, my name is Alice and I am 25 years old.
```
#### 3.2 Flutter的工程结构
在Flutter项目中,通常会有一些标准的目录和文件结构,这有助于组织和管理项目代码。下面是一个常见的Flutter项目结构示例:
```
my_flutter_app/
├── android/
├── ios/
├── lib/
│ ├── main.dart
├── test/
├── pubspec.yaml
```
**目录说明:**
- `android/`和`ios/`目录用于存放Android和iOS平台特定的原生代码。
- `lib/`目录包含了Flutter应用的Dart代码,其中`main.dart`是应用的入口文件。
- `test/`目录用于存放测试代码。
- `pubspec.yaml`是Flutter项目的配置文件,其中包含了项目的依赖信息和其他配置。
#### 3.3 Flutter的Widget概念和使用
在Flutter中,一切皆为Widget,它们是构建用户界面的基本单位。Flutter提供了丰富的Widget库,可以用于构建各种复杂的UI。下面是一个简单的Flutter Widget示例,展示了如何创建一个文本显示Widget:
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
void main() {
runApp(
MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('Flutter Widget示例'),
),
body: Center(
child: Text(
'Hello, Flutter!',
style: TextStyle(fontSize: 24),
),
),
),
),
);
}
```
**代码说明:**
- 上述代码使用了`MaterialApp`、`Scaffold`、`AppBar`和`Text`等Flutter内置的Widget,构建了一个简单的带有标题栏和文本内容的界面。
- `runApp`函数将根Widget(这里是`MaterialApp`)渲染到应用程序上。
**代码结果:**
界面上将显示一个带有标题栏和居中文本的页面。
#### 3.4 布局和UI组件的设计与开发
在Flutter中,可以使用各种不同的布局组件来设计界面,例如`Container`、`Row`、`Column`等,同时也可以自定义UI组件来满足特定的需求。下面是一个简单的布局示例,展示了如何使用`Row`和`Column`来组织界面布局:
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
void main() {
runApp(
MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('Flutter布局示例'),
),
body: Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
Row(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.spaceEvenly,
children: <Widget>[
Container(
width: 50,
height: 50,
color: Colors.blue,
),
Container(
width: 50,
height: 50,
color: Colors.green,
),
],
),
SizedBox(height: 20),
Container(
width: 100,
height: 100,
color: Colors.red,
),
],
),
),
),
);
}
```
**代码说明:**
- 上述代码使用了`Column`和`Row`来组织界面布局,同时使用了`Container`来创建不同颜色的矩形块,并使用`SizedBox`来设置间距。
**代码结果:**
界面上将显示一个垂直排列的两行,每行包含两个彩色矩形块,以及一个红色矩形块。
通过本章学习,读者可以初步了解Flutter的基础知识,包括Dart语言的基本语法、Flutter项目的结构、Widget的概念和使用,以及布局和UI组件的设计与开发。这为后续的深入学习和实际开发打下了良好的基础。
# 4. 数据管理与状态管理
在Flutter应用开发中,数据管理和状态管理是非常重要的一部分。合理的数据管理和状态管理能够让应用程序更加灵活、高效地响应用户操作和事件。本章将介绍Flutter中的数据管理和状态管理的基本概念,并介绍一些常用的状态管理方案。
### 4.1 Flutter中的数据管理
在Flutter中,我们常常需要管理和操作应用程序的数据,包括从后端获取数据、本地持久化存储数据、将数据展示给用户等等。Flutter提供了多种方式来进行数据管理,包括使用本地数据库、网络请求、数据缓存等。
#### 4.1.1 本地数据库
Flutter通过`sqflite`库提供了对本地SQLite数据库的支持。使用本地数据库可以方便地进行数据的存储和查询操作。下面是一个使用`sqflite`库创建和查询本地数据库的示例代码:
```dart
// 导入sqflite包
import 'package:sqflite/sqflite.dart';
// 创建并打开数据库
var databasesPath = await getDatabasesPath();
String path = join(savedDir.path, "myapp.db");
Database database = await openDatabase(path, version: 1, onCreate: (Database db, int version) async {
// 创建数据表
await db.execute(
"CREATE TABLE my_table (id INTEGER PRIMARY KEY, value TEXT)"
);
});
// 插入数据
await database.rawInsert(
'INSERT INTO my_table (id, value) VALUES (?, ?)',
[1, 'Flutter']
);
// 查询数据
List<Map> result = await database.rawQuery('SELECT * FROM my_table');
print(result);
```
#### 4.1.2 网络请求
在现代应用中,网络请求是必不可少的一部分。Flutter提供了 `http`库来进行网络请求操作。通过使用`http`库,我们可以方便地与后端服务器进行通信,获取数据或向服务器发送数据。下面是一个使用`http`库发送网络请求的示例代码:
```dart
// 导入http包
import 'package:http/http.dart' as http;
// 发送GET请求
http.Response response = await http.get(Uri.parse('https://api.example.com/data'));
print(response.body);
// 发送POST请求
http.Response response = await http.post(Uri.parse('https://api.example.com/data'), body: {'name': 'Flutter'});
print(response.body);
```
#### 4.1.3 数据缓存
为了提高应用程序的性能和用户体验,我们通常会使用数据缓存来缓存一些需要频繁读写的数据,避免频繁的网络请求或本地数据库操作。Flutter提供了`shared_preferences`库来简化数据缓存的操作。下面是一个使用`shared_preferences`库进行数据缓存的示例代码:
```dart
// 导入shared_preferences包
import 'package:shared_preferences/shared_preferences.dart';
// 存储数据到缓存
SharedPreferences prefs = await SharedPreferences.getInstance();
await prefs.setString('username', 'Flutter');
await prefs.setInt('age', 20);
// 从缓存中读取数据
String username = prefs.getString('username');
int age = prefs.getInt('age');
print(username);
print(age);
```
### 4.2 状态管理的基本概念
在复杂的应用中,我们经常需要对应用的状态进行管理,包括用户登录状态、页面之间的数据传递、应用的主题等。Flutter提供了多种状态管理方案,包括基于`setState()`的简单状态管理、基于`Provider`的状态管理以及使用第三方库如`Redux`进行状态管理。
基于`setState()`的简单状态管理适用于简单的应用场景,当应用逻辑变得较复杂时,可以考虑使用更强大的状态管理方案。
### 4.3 Flutter中的状态管理方案
Flutter框架本身没有强制要求使用特定的状态管理方案,开发者可以根据实际需求选择合适的方案。下面介绍几种常用的Flutter状态管理方案:
#### 4.3.1 基于`setState()`的简单状态管理
`setState()`是Flutter中最简单的一种状态管理方式,它通常用于小型应用或简单的页面之间的状态传递。通过调用`setState()`方法,我们可以通知Flutter框架重新构建视图,并更新状态。下面是一个使用`setState()`进行简单状态管理的示例代码:
```dart
class MyWidget extends StatefulWidget {
@override
_MyWidgetState createState() => _MyWidgetState();
}
class _MyWidgetState extends State<MyWidget> {
String _text = '';
void _updateText() {
setState(() {
_text = 'Hello, Flutter!';
});
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Column(
children: [
Text(_text),
ElevatedButton(
onPressed: _updateText,
child: Text('Click Me'),
),
],
);
}
}
```
#### 4.3.2 使用`Provider`进行状态管理
`Provider`是Flutter官方推荐的一种状态管理方案,它通过依赖注入的方式来管理组件的状态。通过使用`Provider`,我们可以方便地在应用的任何地方获取和更新状态。下面是一个使用`Provider`进行状态管理的示例代码:
```dart
// 定义一个状态类
class CounterProvider extends ChangeNotifier {
int _count = 0;
int get count => _count;
void increment() {
_count++;
notifyListeners();
}
}
// 在应用的顶层使用Provider
void main() {
runApp(
ChangeNotifierProvider(
create: (_) => CounterProvider(),
child: MyApp(),
),
);
}
// 在组件中使用Provider
class CounterWidget extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
final counter = Provider.of<CounterProvider>(context);
return Column(
children: [
Text('${counter.count}'),
ElevatedButton(
onPressed: counter.increment,
child: Text('Increment'),
),
],
);
}
}
```
### 4.4 数据持久化与云端数据交互
在实际应用中,我们通常需要将应用的数据与云端进行交互,并进行数据的持久化存储。Flutter提供了丰富的库和插件来满足这些需求。例如,我们可以使用`dio`库来进行网络请求,并使用本地数据库或`shared_preferences`来进行数据的持久化存储。下面是一个使用`dio`进行网络请求并将数据存储到本地数据库的示例代码:
```dart
// 导入dio包
import 'package:dio/dio.dart';
// 创建Dio实例
Dio dio = Dio();
// 发送GET请求并存储数据到本地数据库
Response response = await dio.get('https://api.example.com/data');
List<Data> dataList = response.data.map((json) => Data.fromJson(json)).toList();
String path = join(savedDir.path, "myapp.db");
Database database = await openDatabase(path, version: 1, onCreate: (Database db, int version) async {
await db.execute(
"CREATE TABLE my_table (id INTEGER PRIMARY KEY, value TEXT)"
);
});
for (var data in dataList) {
await database.rawInsert(
'INSERT INTO my_table (id, value) VALUES (?, ?)',
[data.id, data.value]
);
}
```
在本章中,我们介绍了Flutter中的数据管理和状态管理的基本概念,并介绍了一些常用的数据管理和状态管理方案。通过合理地进行数据管理和状态管理,我们可以更加高效地开发和维护Flutter应用程序。
# 5. 常用的商业应用功能实现
在构建商用应用时,有许多常用的功能需要实现。本章将介绍一些常见的商业应用功能,并提供相应的实现方案。下面我们将依次介绍这些功能的实现。
### 5.1 用户认证与授权
用户认证与授权是商业应用中极为重要的功能。常见的实现方案是使用身份验证(authentication)和访问控制(authorization)机制。
在Flutter中,可以使用第三方库如`flutter_bloc`或`provider`来实现用户认证与授权。这些库提供了用于处理状态管理和数据流的工具。
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:provider/provider.dart';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return ChangeNotifierProvider(
create: (context) => AuthProvider(),
child: MaterialApp(
home: HomePage(),
),
);
}
}
class AuthProvider extends ChangeNotifier {
bool _isLoggedIn = false;
bool get isLoggedIn => _isLoggedIn;
void login() {
// 登录逻辑,验证用户名和密码
_isLoggedIn = true;
notifyListeners();
}
void logout() {
// 退出登录
_isLoggedIn = false;
notifyListeners();
}
}
class HomePage extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
final authProvider = Provider.of<AuthProvider>(context);
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('商业应用'),
),
body: Center(
child: Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: [
Text(
'欢迎使用商业应用',
style: TextStyle(fontSize: 24),
),
SizedBox(height: 30),
if (authProvider.isLoggedIn)
RaisedButton(
onPressed: () {
authProvider.logout();
},
child: Text('退出登录'),
)
else
RaisedButton(
onPressed: () {
authProvider.login();
},
child: Text('登录'),
),
],
),
),
);
}
}
```
以上代码演示了一个简单的用户认证功能。`AuthProvider`是一个继承自`ChangeNotifier`的类,用于管理登录状态。`HomePage`是应用的主页,根据登录状态显示不同的按钮。点击登录按钮可以触发登录操作,点击退出登录按钮可以触发退出登录操作。
### 5.2 数据展示与搜索
商业应用常常需要展示大量数据,并支持搜索功能。Flutter 提供了多种展示数据的组件和库,例如 `ListView`、`GridView`、`DataTable` 等,通过使用这些组件可以方便地展示和搜索数据。
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
final List<String> data = [
'苹果',
'香蕉',
'橘子',
'梨子',
'葡萄',
'草莓',
'西瓜',
'柠檬',
'桃子',
'樱桃'
];
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('水果列表'),
),
body: ListView.builder(
itemCount: data.length,
itemBuilder: (context, index) {
return ListTile(
title: Text(data[index]),
);
},
),
),
);
}
}
```
以上代码演示了一个简单的数据展示功能。使用`ListView.builder`组件将数据列表逐项展示在界面上。
### 5.3 数据输入与校验
商业应用中常常需要用户输入数据,并对输入的数据进行校验。Flutter提供了多种输入组件和校验机制,方便开发者实现数据输入与校验功能。
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('注册页面'),
),
body: RegisterForm(),
),
);
}
}
class RegisterForm extends StatefulWidget {
@override
_RegisterFormState createState() => _RegisterFormState();
}
class _RegisterFormState extends State<RegisterForm> {
final _formKey = GlobalKey<FormState>();
String _username;
String _password;
String _confirmPassword;
void _register() {
if (_formKey.currentState.validate()) {
_formKey.currentState.save();
// 注册逻辑
print('用户名: $_username');
print('密码: $_password');
}
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Form(
key: _formKey,
child: Padding(
padding: EdgeInsets.all(16.0),
child: Column(
children: [
TextFormField(
validator: (value) {
if (value.isEmpty) {
return '请输入用户名';
}
return null;
},
onSaved: (value) {
_username = value;
},
decoration: InputDecoration(
labelText: '用户名',
),
),
TextFormField(
validator: (value) {
if (value.isEmpty) {
return '请输入密码';
}
return null;
},
onSaved: (value) {
_password = value;
},
decoration: InputDecoration(
labelText: '密码',
),
obscureText: true,
),
TextFormField(
validator: (value) {
if (value.isEmpty) {
return '请输入确认密码';
}
if (value != _password) {
return '确认密码不一致';
}
return null;
},
onSaved: (value) {
_confirmPassword = value;
},
decoration: InputDecoration(
labelText: '确认密码',
),
obscureText: true,
),
SizedBox(height: 20),
RaisedButton(
onPressed: _register,
child: Text('注册'),
),
],
),
),
);
}
}
```
以上代码演示了一个简单的注册页面,包含用户名、密码和确认密码的输入框,以及注册按钮。使用`Form`组件和`TextFormField`组件实现输入和校验逻辑。
### 5.4 通知与推送功能
商业应用常常需要实现消息推送和通知功能,以及与后台服务进行数据交互。Flutter提供了多种实现方案,例如使用Firebase Cloud Messaging (FCM) 实现推送功能。
```dart
// 省略部分与推送功能相关的代码
// ...
class HomePage extends StatelessWidget {
// ...
@override
void initState() {
super.initState();
FirebaseMessaging.instance.configure(
// 处理后台消息
onMessage: (RemoteMessage message) async {
print('收到后台消息: ${message.data}');
},
// 点击消息进入应用时处理的逻辑
onResume: (Map<String, dynamic> message) async {
print('应用被打开: $message');
},
// 应用已经打开且在前台运行时处理的逻辑
onLaunch: (Map<String, dynamic> message) async {
print('应用正在运行: $message');
},
);
}
// ...
}
```
以上代码演示了如何使用Firebase Cloud Messaging (FCM) 进行推送功能。通过在`initState`方法中配置消息处理函数,可以实现后台消息与应用之间的交互。
### 5.5 地理定位与地图应用
商业应用中常常需要使用地理定位和地图服务,以便为用户提供位置相关的功能。Flutter提供了多种地理定位和地图库,例如 `geolocator`和`google_maps_flutter`。
```dart
import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:google_maps_flutter/google_maps_flutter.dart';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MaterialApp(
home: Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text('地图应用'),
),
body: MapScreen(),
),
);
}
}
class MapScreen extends StatefulWidget {
@override
_MapScreenState createState() => _MapScreenState();
}
class _MapScreenState extends State<MapScreen> {
GoogleMapController mapController;
@override
Widget build(BuildContext context) {
return GoogleMap(
onMapCreated: (controller) {
setState(() {
mapController = controller;
});
},
initialCameraPosition: CameraPosition(
target: LatLng(37.42796133580664, -122.085749655962),
zoom: 15.0,
),
);
}
}
```
以上代码演示了如何使用`google_maps_flutter`库创建一个简单的地图应用。在`GoogleMap`组件中,需要提供一个`onMapCreated`回调函数来获取地图控制器(`mapController`)。通过控制器可以实现对地图的操作,例如移动、缩放等。
以上是常用的商业应用功能实现的一些示例代码。开发者可以根据具体需求选择相应的库和组件来完成功能的实现。
# 6. 上线与发布
在完成Flutter商用应用的开发后,接下来就是将应用上线并发布到应用商店,让更多的用户使用到你的产品。本章将教你如何进行调试、打包、签名并最终发布你的Flutter应用。
#### 6.1 调试与测试
在将应用发布到应用商店之前,务必要进行充分的调试和测试,以确保应用的稳定性和用户体验。Flutter提供了丰富的调试工具,你可以使用Flutter Inspector来检测UI布局,分析性能,甚至可以追踪代码中的问题。另外,Flutter还内置了单元测试和集成测试的功能,可以帮助你进行自动化测试,保证应用的质量。
```python
# 示例代码:单元测试示例
import 'package:flutter_test/flutter_test.dart';
void main() {
test('String trim() removes surrounding whitespace', () {
expect(' hello '.trim(), 'hello');
});
}
```
通过这些调试和测试工具,可以发现并修复应用中的问题,确保应用在发布前是尽可能完美的。
#### 6.2 打包与签名
在进行打包之前,你需要根据目标平台(Android或iOS)进行相应的配置和打包操作。Flutter提供了简单易用的命令行工具来打包应用,并且还可以使用Android Studio或Xcode等集成开发环境来进行打包操作。
在打包的过程中,还需要对应用进行数字签名以确保应用的完整性和安全性。通过签名,可以防止应用在传输或安装过程中被篡改,同时还可以验证应用的发布者身份。
```java
// 示例代码:Android应用签名配置示例
android {
...
signingConfigs {
release {
storeFile file("release.keystore")
storePassword "your_store_password"
keyAlias "your_key_alias"
keyPassword "your_key_password"
}
}
...
buildTypes {
release {
...
signingConfig signingConfigs.release
}
}
}
```
#### 6.3 发布到应用商店
一旦应用打包并签名完成,接下来就可以将应用发布到应用商店了。根据你的应用平台选择,你可以将应用发布到Google Play、App Store或其他第三方应用商店中。不同的应用商店具有不同的发布流程和要求,你需要根据相应的文档和指引来完成发布操作。
#### 6.4 应用的更新与维护
应用上线后并不意味着开发工作的结束,相反,你还需要对应用进行更新和维护。及时修复bug、增加新功能、优化用户体验,持续不断地改进你的应用,以留住用户并吸引更多用户的使用。
通过本章的内容,我们详细介绍了如何在Flutter中进行调试、打包、签名以及应用发布的流程。同时也提到了应用的更新与维护工作,这些都是开发商用应用后续工作中非常重要的一部分。
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