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EXCEL UTIL

注意:所有文章除特别说明外,转载请注明出处.

概述

Java用来处理Excel的第三方开源项目主要是POI与JXL,POI功能强大,但是比较消耗资源,所以对于大数据量的导入导出性能不是很友好。JXL功能简单,但是性能优秀。

引言

Java项目中,导出数据到Excel表示将list转换为Excel(List2Excel)。导入表示将Excel转换为List(Excel2List)。但是在导出和导入的过程中可能会发生一些异常(如:数据源为空、有重复行等)。


Java - Excel (import/export)

在Java中的常用的两种技术:Jakarta POI和Java Excel 实现Excel的导入导出。

1.Jakarta POI - Excel

Jakarta POI 是一套用于访问微软式文档的Java API。Jakarta POI有很多组件组成,其中有用于操作Excel格式文件的HSSF和用于操作Word的HWPF,在各种组件中目前只有用于操作Excel的HSSF相对成熟。

2.环境变量配置

1.Jakarta POI HSSF API组件

HSSF(用于操作Excel的组件)提供给用户使用的对象在rg.apache.poi.hssf.usermodel包中,主要部分包括Excel对象,样式和格式,还有辅助操作。

组件:

HSSFWorkbook:excel的文档对象
HSSFSheet:excel的表单
HSSFRow:excel的行
HSSFCell:excel的格子单元
HSSFFont:excel字体
HSSFDataFormat:日期格式
HSSFHeader:sheet头
HSSFFooter:sheet尾(只有打印的时候才能看到效果)

样式:

HSSFCellStyle:cell样式

辅助操作包括:

HSSFDateUtil:日期
HSSFPrintSetup:打印
HSSFErrorConstants:错误信息表

步骤:首先我们应该理解一个Excel的文件形式,一个Excel文件对应于一个workbook(HSSFWorkbook)。然后一个workbook可以有多个sheet(HSSFSheet)组成,一个sheet是由多个row(HSSFRow)组成,一个row是由多个cell(HSSFCell)组成。下面是一个基本的操作步骤:

1.用HSSFWorkbook打开或者创建“Excel文件对象”
2.用HSSFWorkbook对象返回或者创建Sheet对象
3.用Sheet对象返回行对象,用行对象得到Cell对象
4.对Cell对象读写。

案例1:一个动态生成Excel文件的例子

//创建HSSFWorkbook对象
HSSFWorkbook wb = new HSSFWorkbook();

//创建HSSFSheet对象
HSSFSheet sheet = wb.createSheet("sheet0");

//创建HSSFRow对象
HSSFRow row = sheet.createRow(0);

//创建HSSFCell对象
HSSFCell cell=row.createCell(0);

//设置单元格的值
cell.setCellValue("单元格中的中文");

//输出Excel文件
FileOutputStream output=new FileOutputStream("d:\\workbook.xls");
wkb.write(output);
output.flush();

注意:HSSF读取文件还是使用这几个对象,只是将相应的createXXX方法变成了getXXX方法。

案例2:导出Excel文件的实例

//创建HSSFWorkbook对象(excel的文档对象)
HSSFWorkbook wb = new HSSFWorkbook();

//建立新的sheet对象(excel的表单)
HSSFSheet sheet=wb.createSheet("成绩表");

//在sheet里创建第一行,参数为行索引(excel的行),可以是0~65535之间的任何一个
HSSFRow row1=sheet.createRow(0);

//创建单元格(excel的单元格,参数为列索引,可以是0~255之间的任何一个
HSSFCell cell=row1.createCell(0);

//设置单元格内容
cell.setCellValue("学员考试成绩一览表");

//合并单元格CellRangeAddress构造参数依次表示起始行,截至行,起始列, 截至列
sheet.addMergedRegion(new CellRangeAddress(0,0,0,3));

//在sheet里创建第二行
HSSFRow row2=sheet.createRow(1);

//创建单元格并设置单元格内容
row2.createCell(0).setCellValue("姓名");
row2.createCell(1).setCellValue("班级");    
row2.createCell(2).setCellValue("笔试成绩");
row2.createCell(3).setCellValue("机试成绩"); 

//在sheet里创建第三行
HSSFRow row3=sheet.createRow(2);
row3.createCell(0).setCellValue("李明");
row3.createCell(1).setCellValue("As178");
row3.createCell(2).setCellValue(87);    
row3.createCell(3).setCellValue(78);    
//.....省略部分代码

//输出Excel文件
OutputStream output=response.getOutputStream();
response.reset();
response.setHeader("Content-disposition", "attachment; filename=details.xls");
response.setContentType("application/msexcel");        
wkb.write(output);
output.close();
retrun null;

3.样式设置

在实际应用中导出的Excel文件往往需要阅读和打印的,这就需要对输出的Excel文档进行排版和样式的设置,主要操作有合并单元格、设置单元格样式、设置字体样式等。

3.1 单元格合并

使用HSSFSheet的addMergedRegion()方法

public int addMergedRegion(CellRangeAddress region)

参数CellRangeAddress 表示合并的区域,构造方法如下:

//构造参数依次表示起始行,截至行,起始列, 截至列
CellRangeAddress(int firstRow, int lastRow, int firstCol, int lastCol)

3.2 设置单元格的行高、列宽

HSSFSheet sheet=wb.createSheet();

//设置缺省列高
sheet.setDefaultRowHeightInPoints(10);
//设置缺省列宽
sheet.setDefaultColumnWidth(20);

//设置指定列的列宽,256 * 50这种写法是因为width参数单位是单个字符的256分之一
sheet.setColumnWidth(cell.getColumnIndex(), 256 * 50);

3.3 单元格样式

1.创建HSSFCellStyle

HSSFCellStyle cellStyle=wkb.createCellStyle()

2.设置样式

//设置单元格的横向和纵向对齐方式,具体参数就不列了,参考HSSFCellStyle

cellStyle.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_JUSTIFY);

cellStyle.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER);

/* 设置单元格的填充方式,以及前景颜色和背景颜色
 注意:
 1.如果需要前景颜色或背景颜色,一定要指定填充方式,两者顺序无所谓;
 2.如果同时存在前景颜色和背景颜色,前景颜色的设置要写在前面;
 3.前景颜色不是字体颜色。
*/

//设置填充方式(填充图案)
cellStyle.setFillPattern(HSSFCellStyle.DIAMONDS);

//设置前景色
cellStyle.setFillForegroundColor(HSSFColor.RED.index);

//设置背景颜色
cellStyle.setFillBackgroundColor(HSSFColor.LIGHT_YELLOW.index);

// 设置单元格底部的边框及其样式和颜色
// 这里仅设置了底边边框,左边框、右边框和顶边框同理可设
cellStyle.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_SLANTED_DASH_DOT);
cellStyle.setBottomBorderColor(HSSFColor.DARK_RED.index);

//设置日期型数据的显示样式
cellStyle.setDataFormat(HSSFDataFormat.getBuiltinFormat("m/d/yy h:mm"));

3.将样式应用于单元格

cell.setCellStyle(cellStyle);
//将样式应用到行,但有些样式只对单元格起作用
row.setRowStyle(cellStyle);

3.4 设置字体样式

1.创建HSSFFont对象(调用HSSFWorkbook 的createFont方法)

HSSFWorkbook wb=new HSSFWorkbook();
HSSFFont  fontStyle=wb.createFont();
HSSFWorkbook wb=new HSSFWorkbook ();

2.设置字体各种样式

//设置字体样式
fontStyle.setFontName("宋体");  

//设置字体高度
fontStyle.setFontHeightInPoints((short)20);  

//设置字体颜色
font.setColor(HSSFColor.BLUE.index);

//设置粗体
fontStyle.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);

//设置斜体
font.setItalic(true);

//设置下划线
font.setUnderline(HSSFFont.U_SINGLE);

3.将已经存在Excel导入的应用实例

实现将已存在的Excel文件中的数据导入到系统中的基本步骤同导出十分的类似,关键在于要了解要导入Excel文件的结构,比如数据有哪些列、读取数据起始位置(有效数据从第几行几列开始)等。在实际项目中由于这些数据(Excel文件)往往来自于日常办公人员或其他系统平台产生的业务数据,因此这些Excel文件的数据格式要有统一的要求,并提供访问接口(指访问途径),这样在所需数据的系统中就可通过提供这个访问接口调用方法,从而获得数据。解决方案采用Web Service是不错的选择。

public List<ScoreInfo> loadScoreInfo(String xlsPath) throws IOException{
    List temp = new ArrayList();
    FileInputStream fileIn = new FileInputStream(xlsPath);
    //根据指定的文件输入流导入Excel从而产生Workbook对象
    Workbook wb0 = new HSSFWorkbook(fileIn);
    //获取Excel文档中的第一个表单
    Sheet sht0 = wb0.getSheetAt(0);
    //对Sheet中的每一行进行迭代
    for (Row r : sht0) {
        //如果当前行的行号(从0开始)未达到2(第三行)则从新循环
        If(r.getRowNum()<1){
            continue;
        }
        //创建实体类
        ScoreInfo info=new ScoreInfo();
        //取出当前行第1个单元格数据,并封装在info实体stuName属性上
        info.setStuName(r.getCell(0).getStringCellValue());
        info.setClassName(r.getCell(1).getStringCellValue());
        info.setRscore(r.getCell(2).getNumericCellValue());
        info.setLscore(r.getCell(3).getNumericCellValue());
        temp.add(info);
    }
    fileIn.close();    
    return temp;    
}

4.使用Java Excel操作Excel文件

Java Excel是一款开源的项目,通过它Java开发人员可以读取Excel文件的内容、创建新的Excel文件、更新已经存在的Excel文件。jxl小巧易用,逐渐取代POI-excel的地位。

4.1 环境配置

在使用这些功能的时候要注意的是在项目工程中引入这些依赖文件。

4.2 使用Java Excel API 导出Excel文件

//获得输出流,该输出流的输出介质是客户端浏览器
OutputStream output=response.getOutputStream();
response.reset();
response.setHeader("Content-disposition","attachment;           filename=temp.xls");
response.setContentType("application/msexcel");

//创建可写入的Excel工作薄,且内容将写入到输出流,并通过输出流输出给客户端浏览
WritableWorkbook wk=Workbook.createWorkbook(output);

//创建可写入的Excel工作表
WritableSheet sheet=wk.createSheet("成绩表", 0);

//把单元格(column, row)到单元格(column1, row1)进行合并。
//mergeCells(column, row, column1, row1);
sheet.mergeCells(0,0, 4,0);//单元格合并方法

//创建WritableFont 字体对象,参数依次表示黑体、字号12、粗体、非斜体、不带下划线、亮蓝色
WritableFont titleFont=new WritableFont(WritableFont.createFont("黑体"),12,WritableFont.BOLD,false,UnderlineStyle.NO_UNDERLINE,Colour.LIGHT_BLUE);

//创建WritableCellFormat对象,将该对象应用于单元格从而设置单元格的样式
WritableCellFormat titleFormat=new WritableCellFormat();

//设置字体格式
titleFormat.setFont(titleFont);

//设置文本水平居中对齐
titleFormat.setAlignment(Alignment.CENTRE);

//设置文本垂直居中对齐
titleFormat.setVerticalAlignment(VerticalAlignment.CENTRE);

//设置背景颜色
titleFormat.setBackground(Colour.GRAY_25);

//设置自动换行
titleFormat.setWrap(true);

//添加Label对象,参数依次表示在第一列,第一行,内容,使用的格式
Label lab_00=new Label(0,0,"学员考试成绩一览表",titleFormat);

//将定义好的Label对象添加到工作表上,这样工作表的第一列第一行的内容为‘学员考试成绩一览表’并应用了titleFormat定义的样式
sheet.addCell(lab_00);

WritableCellFormat cloumnTitleFormat=new WritableCellFormat();
cloumnTitleFormat.setFont(new WritableFont(WritableFont.createFont("宋体"),10,WritableFont.BOLD,false));
cloumnTitleFormat.setAlignment(Alignment.CENTRE);
Label lab_01=new Label(0,1,"姓名",cloumnTitleFormat);
Label lab_11=new Label(1,1,"班级",cloumnTitleFormat);
Label lab_21=new Label(2,1,"笔试成绩",cloumnTitleFormat);
Label lab_31=new Label(3,1,"上机成绩",cloumnTitleFormat);
Label lab_41=new Label(4,1,"考试日期",cloumnTitleFormat);

sheet.addCell(lab_01);
sheet.addCell(lab_11);
sheet.addCell(lab_21);
sheet.addCell(lab_31);
sheet.addCell(lab_41);
sheet.addCell(new Label(0,2,"李明"));
sheet.addCell(new Label(1,2,"As178"));

//定义数字格式
NumberFormat nf=new NumberFormat("0.00");
WritableCellFormat wcf=new WritableCellFormat(nf);

//类似于Label对象,区别Label表示文本数据,Number表示数值型数据
Number numlab_22=new Number(2,2,78,wcf);
sheet.addCell(numlab_22);
sheet.addCell(newNumber(3,2,87,new WritableCellFormat(new NumberFormat("#.##") )));

//定义日期格式
DateFormat df=new DateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");

//创建WritableCellFormat对象
WritableCellFormat datewcf=new WritableCellFormat(df);

//类似于Label对象,区别Label表示文本数据,DateTime表示日期型数据
DateTime dtLab_42=new DateTime(4,2,new Date(),datewcf);
sheet.addCell(dtLab_42);   

//将定义的工作表输出到之前指定的介质中(这里是客户端浏览器)
wk.write();

//操作完成时,关闭对象,释放占用的内存空间   
wk.close();
加下划线这部分代码是B/S模式中采用的输出方式,而不是输出到本地指定的磁盘目录。该代码表示将temp.xls的Excel文件通过应答实体(response)输出给请求的客户端浏览器,下载到客户端本地(保存或直接打开)。若要直接输出到磁盘文件可采用下列代码替换加下划线这部分代码
File file=new File("D://temp.xls");
WritableWorkbook wwb = Workbook.createWorkbook(file);

3.高级操作

3.1 数据格式化

数据的格式化涉及到的是字体、粗细、字号等元素,这些功能主要由 WritableFont和WritableCellFormat类来负责。

3.2 单元格操作

Excel中很重要的一部分是对单元格的操作,比如行高、列宽、单元格合并等,所幸jExcelAPI提供了这些支持。

1.合并单元格

WritableSheet.mergeCells(int m,int n,int p,int q);

//作用是从(m,n)到(p,q)的单元格全部合并,比如:
WritableSheet sheet=book.createSheet(“第一页”,0);

//合并第一列第一行到第六列第一行的所有单元格
sheet.mergeCells(0,0,5,0);

//合并既可以是横向的,也可以是纵向的。合并后的单元格不能再次进行合并,否则会触发异常。

2.行高和列宽

writableSheet.setRowView(int i,int height);

//作用是指定第i+1行的高度,比如:

// 将第一行的高度设为200

sheet.setRowView(0,200);

WritableSheet.setColumnView(int i,int width);

//作用是指定第i+1列的宽度,比如:

//将第一列的宽度设为30

sheet.setColumnView(0,30);

4.从Excel中读取数据表

public List<ScoreInfo> loadScoreInfo(String xlsPath) throws IOException, BiffException{

    //导入已存在的Excel文件,获得只读的工作薄对象
    FileInputStream fis=new FileInputStream(xlsPath);
    Workbook wk=Workbook.getWorkbook(fis);

    //获取第一张Sheet表 
    Sheet sheet=wk.getSheet(0);

    //获取总行数
    int rowNum=sheet.getRows();

    //从数据行开始迭代每一行
    for(int i=2;i<rowNum;i++){
        ScoreInfo info=new ScoreInfo();        
        //getCell(column,row);//表示取得指定列指定行的单元格(Cell)
        //getContents();//获取单元格的内容,返回字符串数据。适用于字符型数据的单元格
        //使用实体类封装单元格数据
        info.setStuName(sheet.getCell(0, i).getContents());
        info.setClassName(sheet.getCell(1, i).getContents());

        //判断单元格的类型,单元格主要类型LABEL、NUMBER、DATE
        if(sheet.getCell(2,i).getType==CellType.NUMBER){
            //转化为数值型单元格
            NumberCell numCell=(NumberCell)sheet.getCell(2,i);
            //NumberCell的getValue()方法取得单元格的数值型数据
            info.setRscore(numCell.getValue());
        }
        if(sheet.getCell(3,i).getType == CellType.NUMBER){
            NumberCell numCell=(NumberCell)sheet.getCell(3,i);
            info.setRscore(numCell.getValue);
        }

        if(sheet.getCell(4,i).getType == CellType.DATE){
            DateCell dateCell=(DateCell)sheet.getCell(4,i);
            //DateCell的getDate()方法取得单元格的日期型数据
            info.setDate(dateCell.getDate());
        }
    }
    fis.close();
    wk.close();
}

5.更新已存在的Excel文件

将已经产生的Excel表中的第一条记录修改掉。

File file=new File("d://temp.xls");
//导入已存在的Excel文件,获得只读的工作薄对象
Workbook wk=Workbook.getWorkbook(file);

//根据只读的工作薄对象(wk)创建可写入的Excel工作薄对象 
WritableWorkbook wwb=Workbook.createWorkbook(file, wk);

//读取第一张工作表 
WritableSheet sheet=wwb.getSheet(0);

///获得要编辑的单元格对象 
WritableCell cell=sheet.getWritableCell(1, 2);

//判断单元格的类型, 做出相应的转化 
if(cell.getType()==CellType.LABEL){
    Label lable=(Label)cell;
    //修改单元格的内容
    lable.setString("As179");
    }
wwb.write(); 
wwb.close(); 
wk.close();

注意:对于已经存在的Excel文件实际上就是获取已有工作簿对象(只读),然后将获取的只读的工作簿对象转化为可写入的Excel工作簿对象(WritableWorkbook),其它部分就是通过写入WritableWorkbook对象和可写入WritableCell对象进行编辑。


6.案例

6.1 工具类ExcelUtil

package edu.xidian.lab.util;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.apache.commons.collections.MapUtils;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCellStyle;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFFont;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Cell;
import org.apache.poi.ss.usermodel.CellStyle;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Font;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Row;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Sheet;
import org.apache.poi.ss.usermodel.Workbook;
import org.slf4j.LoggerFactory;
//import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFSheet;
//import org.apache.poi.xssf.streaming.SXSSFWorkbook;

/**
 * 1.创建实例时初始化表头信息和创建sheet
 * 2.向Excel中填充数据的方式有两种,createTableRow方法和createTableRows方法
 * 3.createTableRow(List,int)方法就是多次调用此方法,list中数据,int是行号。list中数据依次作为第i行的列数据。
 * 4.createTableRows(List<Map>,String[])这个方法应该是非常常用的一种方式。我们从数据库查询到的数据大多数映射为Map放入list中,因此上面的方法就比较常用。
 * 4.1 List<Map>参数表示所有的数据,一个Map表示一行,String[]是Map中的key,表示数组的第一个元素对应的key作为第一列,第二个元素作为第二列。
 * @author Administrator
 *
 */
public class ExcelExporter {
    public static final Logger LOGGER = (Logger) LoggerFactory.getLogger(ExcelExporter.class);

    private String[] headerNames;
    private Workbook workBook;
    private Sheet sheet;
    public ExcelExporter(String[] headerNames, String sheetName, String excelVersion) {
        this.headerNames = headerNames;
        //创建工作簿
//        if("07".equals(excelVersion)){
//            workBook = new XSSFWorkbook();//处理07版本excel
//            workBook = new SXSSFWorkbook();//处理07版本,适用于大数据量,导出之后数据不会占用内存
//        }else{
            workBook = new HSSFWorkbook();
//        }
        //创建一个工作表sheet
        sheet = workBook.createSheet(sheetName);    
        initHeader();
    }

    //初始化表头
    private void initHeader(){
        //创建第一行
        Row row = sheet.createRow(0);
        Cell cell = null;
        //创建表头
        for(int i = 0; i < headerNames.length; i++){
            cell = row.createCell(i);
            cell.setCellValue(headerNames[i]);
            setCellStyle(cell);
        }
    }

    //设置单元格样式
    public void setCellStyle(Cell cell){
        //设置样式
        CellStyle cellStyle = workBook.createCellStyle();
        //设置字体居中
        cellStyle.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
        //设置字体
        Font font = workBook.createFont();
        font.setFontName("宋体");
        //字体加粗
        font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
        font.setFontHeightInPoints((short) 13);
        cellStyle.setFont(font);
        cell.setCellStyle(cellStyle);
    }

    //创建行内容
    public void createTableRow(List<String> dataset, int rowIndex){
        //创建第i行
        Row row = sheet.createRow(rowIndex);
        Cell cell = null;
        //写入数据
        for(int index = 0, length = dataset.size(); index < length; index++){
            //参数代表第几列
            cell = row.createCell(index);
            cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
            cell.setCellValue(dataset.get(index));
        }
    }

    public void createTableRows(List<Map<String,Object>> dataset, String[] keys){
        for(int i = 0, length_one = dataset.size(); i < length_one; i++){
            if(ArrayUtils.isEmpty(keys)){
                keys = headerNames;
            }

            //创建行(从第二行开始)
            Map<String,Object> datasets = dataset.get(i);
            Row row = sheet.createRow(i+1);
            Cell cell = null;
            for(int j = 0, length_two = keys.length; j < length_two; j++){
                //单元格获取map中的key
                String key = keys[j];
                String value = MapUtils.getString(datasets, key, "");

                cell = row.createCell(j);
                cell.setCellType(HSSFCell.CELL_TYPE_STRING);
                cell.setCellValue(value);
            }
        }
    }

    //根据表头自动调整列宽
    public void autoAllSizeColum(){
//        if (sheet instanceof SXSSFSheet) {// 如果是SXSSFSheet,需要调用trackAllColumnsForAutoSizing方法一次
//            SXSSFSheet tmpSheet = (SXSSFSheet) sheet;
//            tmpSheet.trackAllColumnsForAutoSizing();
//        }
        for(int i = 0, length = headerNames.length; i < length; i++){
            sheet.autoSizeColumn(i);
        }
    }

    //将数据写出到excel中
    public void exportExcel(FileOutputStream fileOutputStream){
        //导出之前先设置自动列宽
        this.autoAllSizeColum();
        try{
            workBook.write(fileOutputStream);
        }catch(IOException e){
            LOGGER.error("exportExcel error: ", e);
        }finally{
            IOUtils.closeQuietly(fileOutputStream);
        }
    }

}

6.2 测试文件

package edu.xidian.lab.util;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ExcelTest {
    ExcelExporter hssfWorkExcel = new ExcelExporter(new String[] {"姓名","年龄"},"人员基本信息","03");
    for(int i = 0; i < 10; i++){
        List<String> dataset = new ArrayList<>();
        dataset.add("BangjinHu");
        dataset.add(""+(i+20));
        hssfWorkExcel.createTableRow(dataset, i+1);
    }
    try{
        hssfWorkExcel.exportExcel(new FileOutputStream(new File("e:/test.xls")));
    }catch(FileNotFoundException e){
        e.printStackTrace();
        }
    }
}

本文标题:EXCEL UTIL

文章作者:Bangjin-Hu

发布时间:2018年12月05日 - 09:22:26

最后更新:2020年03月30日 - 08:12:44

原始链接:http://bangjinhu.github.io/undefined/ExcelUtil/

许可协议: 署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际 转载请保留原文链接及作者。

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