Vue.js双向绑定的实现原理

解析 神奇的 Object.defineProperty这个方法了不起啊。。vue.js和avalon.js 都是通过它实现双向绑定的。。而且Object.observe也被草案发起人撤回了。。所以defineProperty更有必要了解一下了几行代码看他怎么用var a= {}Object.defineProperty(a,"b",{value:123})console.log(a.b);//123
很简单，，它接受三个参数，而且都是必填的。。传入参数
第一个参数:目标对象第二个参数:需要定义的属性或方法的名字。第三个参数:目标属性所拥有的特性。（descriptor）前两个参数不多说了，一看代码就懂，主要看第三个参数descriptor，看看有哪些取值descriptor
他又以下取值，我们简单认识一下，后面例子，挨个介绍，value:属性的值(不用多说了)writable:如果为false，属性的值就不能被重写,只能为只读了configurable:总开关，一旦为false，就不能再设置他的（value，writable，configurable）enumerable:是否能在for...in循环中遍历出来或在Object.keys中列举出来。get:一会细说set:一会细说descriptor默认值
我们再看看第一个例子var a= {}Object.defineProperty(a,"b",{value:123})console.log(a.b);//123
我们只设置了 value，别的并没有设置，但是 第一次的时候可以简单的理解为（暂时这样理解）它会默认帮我们把writable，configurable，enumerable。都设上值，而且值还都是false。。也就是说，上面代码和下面是等价的的（ 仅限于第一次设置的时候）var a= {}
Object.defineProperty(a,"b",{value:123,writable:false,enumerable:false,configurable:false
})
console.log(a.b);//123
以上非常重要哦。。并且以上理解对set 和 get 不起作用哦
configurable
总开关，第一次设置 false 之后，，第二次什么设置也不行了，比如说var a= {}
Object.defineProperty(a,"b",{configurable:false
})
Object.defineProperty(a,"b",{configurable:true
})
//error: Uncaught TypeError: Cannot redefine property: b
就会报错了。。注意上面讲的默认值。。。如果第一次不设置它会怎样。。会帮你设置为false。。所以。。第二次。再设置他会怎样？。。对喽，，会报错writable
如果设置为fasle，就变成只读了。。var a = {}; Object.defineProperty(o, "b", { value : 123,writable : false });console.log(a.b); // 打印 37
a.b = 25; // 没有错误抛出（在严格模式下会抛出，即使之前已经有相同的值）
console.log(o.a); // 打印 37， 赋值不起作用。
enumerable
属性特性 enumerable 定义了对象的属性是否可以在 for...in 循环和 Object.keys() 中被枚举。var a= {}
Object.defineProperty(a,"b",{value:3445,enumerable:true
})
console.log(Object.keys(a));// 打印["b"]
改为falsevar a= {}
Object.defineProperty(a,"b",{value:3445,enumerable:false //注意咯这里改了
})
console.log(Object.keys(a));// 打印[]
for...in 类似，，不赘述了set 和 get
在 descriptor 中不能 同时设置访问器 (get 和 set) 和 wriable 或 value，否则会错，就是说想用(get 和 set)，就不能用（wriable 或 value中的任何一个）set 和 get ，他俩干啥用的的，var a= {}
Object.defineProperty(a,"b",{set:function(newValue){console.log("你要赋值给我,我的新值是"＋newValue)},get:function(){console.log("你取我的值")return 2 //注意这里，我硬编码返回2}
})
a.b =1 //打印 你要赋值给我,我的新值是1
console.log(a.b)    //打印 你取我的值//打印 2    注意这里，和我的硬编码相同的
简单来说，， 这个 “b” 赋值 或者 取值的时候会分别触发 set 和 get 对应的函数这就是实现 observe的关键啊。。下一篇，，我会分析vue的observe的实现源码，聊聊自己如何一步一步实现$watchvar a = {b: {c:1},d:1}
a.$watch("b.c",()=>console.log("哈哈哈"))

Object.keys(obj)返回参数obj可被枚举的属性:

示例一：function Pasta(grain, width, shape) {this.grain = grain;this.width = width;this.shape = shape;this.toString = function () {return (this.grain + ", " + this.width + ", " + this.shape);}}console.log(Object.keys(Pasta)); //console: []var spaghetti = new Pasta("wheat", 0.2, "circle");console.log(Object.keys(spaghetti)); //console: ["grain", "width", "shape", "toString"]示例二：var arr = ["a", "b", "c"];console.log(Object.keys(arr)); // console: ["0", "1", "2"]var obj = { 0 : "a", 1 : "b", 2 : "c"};console.log(Object.keys(obj)); // console: ["0", "1", "2"]var an_obj = { 100: "a", 2: "b", 7: "c"};console.log(Object.keys(an_obj)); // console: ["2", "7", "100"]var my_obj = Object.create({}, { getFoo : { value : function () { return this.foo } } });my_obj.foo = 1;console.log(Object.keys(my_obj)); // console: ["foo"]

Vue.js最核心的功能有两个，一是响应式的数据绑定系统，二是组件系统。本文仅探究几乎所有Vue的开篇介绍都会提到的hello world双向绑定是怎样实现的。先讲涉及的知识点，再参考源码，用尽可能少的代码实现那个hello world开篇示例。

　　参考文章：https://segmentfault.com/a/1190000006599500

一、访问器属性

访问器属性是对象中的一种特殊属性，它不能直接在对象中设置，而必须通过defineProperty()方法单独定义。

var obj = { };

// 为obj定义一个名为hello的访问器属性

Object.defineProperty(obj, "hello", {

get: function () {return sth},

set: function (val) {/* do sth */}

})

obj.hello // 可以像普通属性一样读取访问器属性

访问器属性的"值"比较特殊，读取或设置访问器属性的值，实际上是调用其内部特性：get和set函数。

obj.hello // 读取属性，就是调用get函数并返回get函数的返回值

obj.hello = "abc" // 为属性赋值，就是调用set函数，赋值其实是传参

get和set方法内部的this都指向obj，这意味着get和set函数可以操作对象内部的值。另外，访问器属性的会"覆盖"同名的普通属性，因为访问器属性会被优先访问，与其同名的普通属性则会被忽略（也就是所谓的被"劫持"了）。

<!DOCTYPE html>
<html><head><meta charset="UTF-8"><title></title><script type="text/javascript">var obj={}Object.defineProperty(obj,"sb",{get:function(val){console.log("get方法执行了"+val);},set:function(val){console.log("set方法执行了:"+val);}})console.log(obj.sb);obj.sb="这就是个傻B"</script></head><body></body>
</html>

二、极简双向绑定的实现

此例实现的效果是：随文本框输入文字的变化，span中会同步显示相同的文字内容；在js或控制台显式的修改obj.name的值，视图会相应更新。这样就实现了model =>view以及view => model的双向绑定，并且是响应式的。

以上就是Vue实现双向绑定的基本原理。

<!DOCTYPE html>
<html><head><meta charset="UTF-8"><title></title><script type="text/javascript">window.onload = function() {window.obj = {}Object.defineProperty(obj, "sb", {get: function(val) {console.log("get方法执行了" + val);},set: function(val) {document.getElementById("sb").value=val;document.getElementById("test").innerText=val;}})document.getElementById("sb").oninput = function() {obj.sb=this.value;}}</script></head><body><input type="text" name="" id="sb" value="" /><span id="test"></span></body></html>

三、分解任务

上述示例仅仅是为了说明原理。我们最终要实现的是：

首先将该任务分成几个子任务：

　　 1、输入框以及文本节点与data中的数据绑定

　　 2、输入框内容变化时，data中的数据同步变化。即view => model的变化。

　　 3、data中的数据变化时，文本节点的内容同步变化。即model => view的变化。

要实现任务一，需要对DOM进行编译，这里有一个知识点：DocumentFragment。

四、DocumentFragment

DocumentFragment（文档片段）可以看作节点容器，它可以包含多个子节点，当我们将它插入到DOM中时，只有它的子节点会插入目标节点，所以把它看作一组节点的容器。使用DocumentFragment处理节点，速度和性能远远优于直接操作DOM。Vue进行编译时，就是将挂载目标的所有子节点劫持（真的是劫持）到DocumentFragment中，经过一番处理后，再将DocumentFragment整体返回插入挂载目标。

五、数据初始化绑定

以上代码实现了任务一，我们可以看到，hello world已经呈现在输入框和文本节点中。

六、响应式的数据绑定

再来看任务二的实现思路：当我们在输入框输入数据的时候，首先触发input事件（或者keyup、change事件），在相应的事件处理程序中，我们获取输入框的value并赋值给vm实例的text属性。我们会利用defineProperty将data中的text劫持为vm的访问器属性，因此给vm.text赋值，就会触发set方法。在set方法中主要做两件事，第一是更新属性的值，第二留到任务三再说。

任务二也就完成了，text属性值会与输入框的内容同步变化：

七、订阅/发布模式（subscribe&publish）

text属性变化了，set方法触发了，但是文本节点的内容没有变化。如何让同样绑定到text的文本节点也同步变化呢？这里又有一个知识点：订阅发布模式。

订阅发布模式（又称观察者模式）定义了一种一对多的关系，让多个观察者同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生改变时就会通知所有观察者对象。

发布者发出通知 => 主题对象收到通知并推送给订阅者 => 订阅者执行相应操作

之前提到的，当set方法触发后做的第二件事就是作为发布者发出通知：“我是属性text，我变了”。文本节点则是作为订阅者，在收到消息后执行相应的更新操作。

八、双向绑定的实现

回顾一下，每当new一个Vue，主要做了两件事：第一个是监听数据：observe(data)，第二个是编译HTML：nodeToFragement(id)。

在监听数据的过程中，会为data中的每一个属性生成一个主题对象dep。

在编译HTML的过程中，会为每个与数据绑定相关的节点生成一个订阅者watcher，watcher会将自己添加到相应属性的dep中。

我们已经实现：修改输入框内容 => 在事件回调函数中修改属性值 => 触发属性的set方法。

接下来我们要实现的是：发出通知dep.notify() => 触发订阅者的update方法 => 更新视图。

这里的关键逻辑是：如何将watcher添加到关联属性的dep中。

在编译HTML过程中，为每个与data关联的节点生成一个Watcher。Watcher函数中发生了什么呢？

首先，将自己赋给了一个全局变量Dep.target；

其次，执行了update方法，进而执行了get方法，get的方法读取了vm的访问器属性，从而触发了访问器属性的get方法，get方法中将该watcher添加到了对应访问器属性的dep中；

再次，获取属性的值，然后更新视图。

最后，将Dep.target设为空。因为它是全局变量，也是watcher与dep关联的唯一桥梁，任何时刻都必须保证Dep.target只有一个值。

至此，hello world双向绑定就基本实现了。文本内容会随输入框内容同步变化，在控制器中修改vm.text的值，会同步反映到文本内容中。

　　完整代码：https://github.com/bison1994/two-way-data-binding

JavaScript 模板引擎实现原理解析

1、入门实例

首先我们来看一个简单模板：

  <script type="template" id="template"><h2><a href="{{href}}">{{title}}</a></h2><img src="{{imgSrc}}" alt="{{title}}"></script>

其中被{{ xxx }}包含的就是我们要替换的变量。
接着我们可能通过ajax或者其他方法获得数据。这里我们自己定义了数据，具体如下：

var data = [{title: "Create a Sticky Note Effect in 5 Easy Steps with CSS3 and HTML5",href: "http://net.tutsplus.com/tutorials/html-css-techniques/create-a-sticky-note-effect-in-5-easy-steps-with-css3-and-html5/",imgSrc: "https://d2o0t5hpnwv4c1.cloudfront.net/771_sticky/sticky_notes.jpg"},{title: "Nettuts+ Quiz #8",href: "http://net.tutsplus.com/articles/quizzes/nettuts-quiz-8-abbreviations-darth-sidious-edition/",imgSrc: "https://d2o0t5hpnwv4c1.cloudfront.net/989_quiz2jquerybasics/quiz.jpg"}];

ok，现在的问题就是我们怎么把数据导入到模板里面呢？

第一种大家会想到的就是采用replace直接替换里面的变量：

template = document.querySelector('#template').innerHTML,
result = document.querySelector('.result'),
i = 0, len = data.length,
fragment = '';for ( ; i < len; i++ ) {fragment += template.replace( /\{\{title\}\}/, data[i].title ).replace( /\{\{href\}\}/, data[i].href ).replace( /\{\{imgSrc\}\}/, data[i].imgSrc );
}result.innerHTML = fragment;

第二种的话，相对第一种比较灵活，采用的是正则替换，对于初级前端，很多人对正则掌握的并不是很好，一般也用的比较少。具体实现如下：

template = document.querySelector('#template').innerHTML,
result = document.querySelector('.result'),
attachTemplateToData;// 将模板和数据作为参数，通过数据里所有的项将值替换到模板的标签上（注意不是遍历模板标签，因为标签可能不在数据里存在）。
attachTemplateToData = function(template, data) {var i = 0,len = data.length,fragment = '';// 遍历数据集合里的每一个项，做相应的替换function replace(obj) {var t, key, reg;//遍历该数据项下所有的属性，将该属性作为key值来查找标签，然后替换for (key in obj) {reg = new RegExp('{{' + key + '}}', 'ig');t = (t || template).replace(reg, obj[key]);}return t;}for (; i < len; i++) {fragment += replace(data[i]);}return fragment;};result.innerHTML = attachTemplateToData(template, data);

与第一种相比较，第二种代码看上去多了，但是功能实则更为强大了。第一种我们需要每次重新编写变量名，如果变量名比较多的话，会比较麻烦，且容易出错。第二种的就没有这些烦恼。

2、模板引擎相关知识

通过上面的例子，大家对模板引擎应该有个初步的认识了，下面我们来讲解一些相关知识。

2.1 模板存放

模板一般都是放置到 textarea/input 等表单控件，或者 script 等标签中。比如上面的例子，我们就是放在 script 标签上的。

2.2 模板获取

一般都是通过ID来获取，document.getElementById(“ID”):

//textarea或input则取value，其它情况取innerHTML
var html = /^(textarea|input)$/i.test(element.nodeName) ? element.value : element.innerHTML;

上面的是通用的模板获取方法，这样不管你是放在 textarea/input 还是 script 标签下都可以获取到。

2.3 模板函数

一般都是templateFun("id", data);其中id为存放模板字符串的元素id，data为需要装载的数据。

2.4 模板解析编译

模板解析主要是指将模板中 JavaScript 语句和 html 分离出来，编译的话将模板字符串编译成最终的模板。上面的例子比较简单，还没有涉及到模板引擎的核心。

2.5 模板解析编译

要指出的是，不同的模板引擎所用的分隔符可能是不一样，上面的例子用的是{{ }}，而Jquery tmpl 使用的是<% %>。

3、jQuery tmpl 实现原理解析

jQuery tmpl是由jQuery的作者写的，代码短小精悍。总共20多行，功能却比我们上面的强大很多。我们先来看一看源码：

(function(){var cache = {};this.tmpl = function tmpl(str, data){var fn = !/\W/.test(str) ? cache[str] = cache[str] ||tmpl(document.getElementById(str).innerHTML) :new Function("obj","var p=[],print=function(){p.push.apply(p,arguments);};" +"with(obj){p.push('" +str.replace(/[\r\t\n]/g, " ") .split("<%").join("\t") .replace(/((^|%>)[^\t]*)'/g, "$1\r").replace(/\t=(.*?)%>/g, "',$1,'")  .split("\t").join("');")  .split("%>").join("p.push('") .split("\r").join("\\'")+ "');}return p.join('');");return data ? fn( data ) : fn;};
})();

初看是不是觉得有点懵，完全不能理解的代码。没事，后面我们会对源码进行解释的，我们还是先看一下所用的模板

  <ul><% for ( var i = 0; i < users.length; i++ ) { %><li><a href="<%=users[i].url%>"><%=users[i].name%></a></li><% } %></ul>

可以发现，这个模板比入门例子的模板更为复杂，因为里面还夹杂着 JavaScript 代码。JavaScript 代码采用 <% %> 包含。而要替换的变量则是用 <%= %> 分隔开的。

下面我再来对代码做个注释。不过即使看了注释，你也不一定能很快理解，最好的办法是自己实际动手操作一遍。

// 代码整个放在一个立即执行函数里面
(function(){// 用来缓存，有时候一个模板要用多次，这时候，我们直接用缓存就会很方便
  var cache = {};
  // tmpl绑定在this上，这里的this值得是windowthis.tmpl = function tmpl(str, data){
    // 只有模板才有非字母数字字符，用来判断传入的是模板id还是模板字符串，
    // 如果是id的话，判断是否有缓存，没有缓存的话调用tmpl；
    // 如果是模板的话，就调用new Function()解析编译var fn = !/\W/.test(str) ? cache[str] = cache[str] ||tmpl(document.getElementById(str).innerHTML) :new Function("obj",
　　　　 // 注意这里整个是字符串，通过 + 号拼接"var p=[],print=function(){p.push.apply(p,arguments);};" +"with(obj){p.push('" +str
　　　　　　// 去除换行制表符\t\n\r.replace(/[\r\t\n]/g, " ") 
　　　　　　
　　　　　　// 将左分隔符变成 \t.split("<%").join("\t") 
　　　　　　
　　　　　　// 去掉模板中单引号的干扰.replace(/((^|%>)[^\t]*)'/g, "$1\r")
　　　　　　
　　　　　　// 为 html 中的变量变成 ",xxx," 的形式, 如：\t=users[i].url%> 变成  '，users[i].url,'  
　　　　　　// 注意这里只有一个单引号，还不配对 .replace(/\t=(.*?)%>/g, "',$1,'")  
　　　　　　
　　　　　　// 这时候，只有JavaScript 语句前面才有 "\t",  将  \t  变成   '); 
　　　　　　// 这样就可把 html 标签添加到数组p中，而javascript 语句 不需要 push 到里面。
　　　　　　.split("\t").join("');") 
　　　　　　
　　　　　　// 这时候，只有JavaScript 语句后面才有 "%>", 将 %> 变成  p.push(' 
　　　　　　// 上一步我们再 html 标签后加了 ');， 所以要把 p.push(' 语句放在 html 标签放在前面，这样就可以变成 JavaScript 语句.split("%>").join("p.push('") 
　　　　　　// 将上面可能出现的干扰的单引号进行转义
 　　　　　 .split("\r").join("\\'")
　　　　// 将数组 p 变成字符串。+ "');}return p.join('');");return data ? fn( data ) : fn;};
})();

上面代码中，有一个要指出的就是new Function 的使用 方法。给 new Function() 传一个字符串作为函数的body来构造一个 JavaScript函数。编程中并不经常用到,但有时候应该是很有用的。

下面是 new Function 的基本用法:

// 最后一个参数是函数的 body(函数体),类型为 string; 
// 前面的参数都是 索要构造的函数的参数(名字) 
var myFunction = new Function('users', 'salary', 'return users * salary');

最后的字符串就是下面这种形式：

  var p = [],print = function() {p.push.apply(p, arguments);};with(obj) {p.push('     <ul>     ');for (var i = 0; i < users.length; i++) {p.push('          <li><a href="', users[i].url, '">', users[i].name, '</a></li>     ');}p.push('   </ul> ');}return p.join('');

里面的 print 函数在我们的模板里面是没有用到的。

要指出的是，采用 push 的方法在 IE6-8 的浏览器下会比 += 的形式快，但是在现在的浏览器里面， += 是拼接字符串最快的方法。实测表明现代浏览器使用 += 会比数组 push 方法快，而在 v8 引擎中，使用 += 方式比数组拼接快 4.7 倍。所以目前有些更高级的模板引擎会根据 javascript 引擎特性采用了两种不同的字符串拼接方式。

下面的代码是摘自腾讯的 artTemplate 的，根据浏览器的类型来选择不同的拼接方式。功能越强大，所考虑的问题也会更多。

    var isNewEngine = ''.trim;// '__proto__' in {}var replaces = isNewEngine? ["$out='';", "$out+=", ";", "$out"]: ["$out=[];", "$out.push(", ");", "$out.join('')"];

挑战：有兴趣的可以改用 += 来实现上面的代码。

总结

模板引擎原理总结起来就是：先获取html中对应的id下得innerHTML，利用开始标签和关闭标签进行字符串切分，其实是将模板划分成两部份内容，一部分是html部分，一部分是逻辑部分，通过区别一些特殊符号比如each、if等来将字符串拼接成函数式的字符串,将两部分各自经过处理后，再次拼接到一起，最后将拼接好的字符串采用new Function()的方式转化成所需要的函数。

目前模板引擎的种类繁多，功能也越来越强大，不同模板间实现原理大同小异，各有优缺，请按需选择。

vue双向数据绑定原理探究(附demo)

传送门

双向绑定的思想

双向数据绑定的思想就是数据层与UI层的同步，数据再两者之间的任一者发生变化时都会同步更新到另一者。

双向绑定的一些方法

目前，前端实现数据双向数据绑定的方法大致有以下三种：

1.发布者-订阅者模式(backbone.js)

思路：使用自定义的data属性在HTML代码中指明绑定。所有绑定起来的JavaScript对象以及DOM元素都将“订阅”一个发布者对象。任何时候如果JavaScript对象或者一个HTML输入字段被侦测到发生了变化，我们将代理事件到发布者-订阅者模式，这会反过来将变化广播并传播到所有绑定的对象和元素。

2.赃值检测(angular.js)

思路：通过轮询的方式检测数据变动。才特定的事件触发时进入赃值检测。

大致如下：

• DOM事件，譬如用户输入文本，点击按钮等。( ng-click )

• XHR响应事件 ( $http )

• 浏览器Location变更事件 ( $location )

• Timer事件( $timeout , $interval )

• 执行 $digest() 或 $apply()

3.数据劫持(vue.js)

思路：使用Object.defineProperty对数据对象做属性get和set的监听，当有数据读取和赋值操作时则调用节点的指令，这样使用最通用的=等号赋值就可以触发了。

wue双向数据绑定小demo思路

① 构造一个Wue对象，定义该对象的属性el、data，创建对象的时候传相应数据，并执行init()方法。

 var Wue=function(params){
    this.el=document.querySelector(params.el);
    this.data=params.data;
    this.init();
};

② Init方法中执行bindText和bindModel方法，这两个方法分别是解析dom中绑定了w-model、w-text指令的html，并作相应处理。

 init:function(){
            this.bindText();
            this.bindModel();
       }

③ bindText方法，把带有w-text指令的元素放进一个数组中，如：w-text=’demo’，然后令其innerHTML的值等于传进来的data[demo]。

 bindText:function(){
          var textDOMs=this.el.querySelectorAll('[w-text]'),
          bindText;
          for(var i=0;i<textDOMs.length;i++){
             bindText=textDOMs[i].getAttribute('w-text');
             textDOMs[i].innerHTML=this.data[bindText];
          }
        }

④ bindModel方法，把带有w-model指令的元素（一般为form相关元素）放进一个数组中，如：w-model=’demo’，为每一个元素绑定keyup事件（兼容浏览器写法）。

 bindModel:function(){
  var modelDOMs=this.el.querySelectorAll('[w-model]'),
  bindModel;
  var _that=this;
  for(var i=0;i<modelDOMs.length;i++){
    bindModel=modelDOMs[i].getAttribute('w-model');
    modelDOMs[i].value=this.data[bindModel]||'';
    //数据劫持
    this.defineObj(this.data,bindModel);
    if(document.addEventListener){
        modelDOMs[i].addEventListener('keyup',function(event) {
            console.log('test');
            e=event||window.event;
            _that.data[bindModel]=e.target.value;
        },false);
    }else{
        modelDOMs[i].attachEvent('onkeyup',function(event){
            e=event||window.event;
            _that.data[bindModel]=e.target.value;  
        },false);
    }
  } 
}

⑤ 使用Object.defineProperty，定义set和get方法，并在set方法中调用bindText方法。这是利用了一旦w-model的值在input中被改变，会自动执行set方法，所以只有在这个方法中调用更新w-text的方法即可。

 defineObj:function(obj,prop,value){
          var val=value||'';
          var _that=this;
          try{
            Object.defineProperty(obj,prop,{
               get:function(){
                return val;
               },
               set:function(newVal){
                val=newVal;
                _that.bindText();
               }
            })
          }catch (err){
            console.log('Browser not support!')
          } 
        }

⑥使用

 html:<br><h3>双向数据绑定demo</h3>
<div id="wrap">
    <input type="text" w-model='demo'>
    <h5 w-text='demo'></h5>
</div><br>js:
    <script src='../js/wue.js'></script>
    <script>
      new Wue({
        el:'#wrap',
        data:{
            demo:'winty'
        }
      })
    </script>

完整demo戳这里！　　

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欧式全切双眼皮恢复记录
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