Spring整合MongoDB（转）

1.认识Spring Data MongoDB

之前还的确不知道Spring连集成Nosql的东西都实现了，还以为自己又要手动封装一个操作MongoDB的API呢，结果就发现了Spring Data MongoDB。不愧是Spring，真是给了我们春天，佩服的渣渣我目瞪狗呆……

废话少说，看招。Spring Data其实是一个高级别的Spring Source项目，而Spring Data MongoDB仅仅是其中的一个子项目。Spring Data旨在为关系型数据库、非关系型数据、Map-Reduce框架、云数据服务等等提供统一的数据访问API。
        无论是哪种持久化存储， 数据访问对象（或称作为DAO，即Data Access Objects）通常都会提供对单一域对象的CRUD （创建、读取、更新、删除）操作、查询方法、排序和分页方法等。Spring Data则提供了基于这些层面的统一接口（CrudRepository，PagingAndSortingRepository）以及对持久化存储的实现。

Spring Data 包含多个子项目：

Commons - 提供共享的基础框架，适合各个子项目使用，支持跨数据库持久化
Hadoop - 基于 Spring 的 Hadoop 作业配置和一个 POJO 编程模型的 MapReduce 作业
Key-Value  - 集成了 Redis 和 Riak ，提供多个常用场景下的简单封装
Document - 集成文档数据库：CouchDB 和 MongoDB 并提供基本的配置映射和资料库支持
Graph - 集成 Neo4j 提供强大的基于 POJO 的编程模型
Graph Roo AddOn - Roo support for Neo4j
JDBC Extensions - 支持 Oracle RAD、高级队列和高级数据类型
JPA - 简化创建 JPA 数据访问层和跨存储的持久层功能
Mapping - 基于 Grails 的提供对象映射框架，支持不同的数据库
Examples - 示例程序、文档和图数据库
Guidance - 高级文档
2. HelloWorld

好了，说了这么多，还是用代码表现最为实在，老规矩，Hello World，我这里创建了一个Maven Java项目demo。
2.1 配置依赖

【pom.xml】

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.jastar</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>demo</name>
    <url>http://www.jastar-wang.tech</url>

    <!-- 版本配置 -->
    <properties>
        <spring.version>4.1.4.RELEASE</spring.version>
        <spring.data.version>1.7.0.RELEASE</spring.data.version>
        <log4j.version>1.2.17</log4j.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- 单元测试包 -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.10</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!-- spring核心包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-core</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-beans</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-tx</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aop</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>

        <!-- 关系型数据库整合时需配置 如hibernate jpa等 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-orm</artifactId>
            <version>${spring.version}</version>
        </dependency>

        <!-- spring aop 关联 -->
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.8.7</version>
        </dependency>

        <!-- log4j -->
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>${log4j.version}</version>
        </dependency>

        <!-- spring整合MongoDB -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.data</groupId>
            <artifactId>spring-data-mongodb</artifactId>
            <version>${spring.data.version}</version>
        </dependency>

    </dependencies>

    <repositories>
        <repository>
            <id>spring-milestone</id>
            <name>Spring Maven MILESTONE Repository</name>
            <url>http://repo.spring.io/libs-milestone</url>
        </repository>
    </repositories>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <source>1.7</source>
                    <target>1.7</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

注意：这里我使用的是Spring Data MongoDB 1.7.0版本，截止当前发文时间最新稳定版本应该是1.10.1

2.2 映射实体类

【UserInfo.java】

package com.jastar.demo.entity;

import java.io.Serializable;
import java.sql.Timestamp;

import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.IndexDirection;
import org.springframework.data.mongodb.core.index.Indexed;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Document;
import org.springframework.data.mongodb.core.mapping.Field;

/**
 * 用户实体类
 * <p>
 * ClassName: UserInfo
 * </p>
 * <p>
 * Description:本类用来展示MongoDB实体类映射的使用
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: (c)2017 Jastar·Wang,All rights reserved.
 * </p>
 *
 * @author Jastar·Wang
 * @date 2017年4月12日
 */
@Document(collection = "coll_user")
public class UserInfo implements Serializable {

    /** serialVersionUID */
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 主键使用此注解
    @Id
    private String id;

    // 字段使用此注解
    @Field
    private String name;

    // 字段还可以用自定义名称
    @Field("myage")
    private int age;

    // 还可以生成索引
    @Indexed(name = "index_birth", direction = IndexDirection.DESCENDING)
    @Field
    private Timestamp birth;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Timestamp getBirth() {
        return birth;
    }

    public void setBirth(Timestamp birth) {
        this.birth = birth;
    }

}

附录：
@Id - 用于字段级别，标记这个字段是一个主键，默认生成的名称是“_id”

@Document - 用于类，以表示这个类需要映射到数据库，您也可以指定映射到数据库的集合名称

@DBRef - 用于字段，以表示它将使用com.mongodb.DBRef进行存储。

@Indexed - 用于字段，表示该字段需要如何创建索引

@CompoundIndex - 用于类，以声明复合索引

@GeoSpatialIndexed - 用于字段，进行地理位置索引

@TextIndexed - 用于字段，标记该字段要包含在文本索引中

@Language - 用于字段，以设置文本索引的语言覆盖属性。

@Transient - 默认情况下，所有私有字段都映射到文档，此注解将会去除此字段的映射

@PersistenceConstructor - 标记一个给定的构造函数，即使是一个protected修饰的，在从数据库实例化对象时使用。构造函数参数通过名称映射到检索的DBObject中的键值。

@Value - 这个注解是Spring框架的一部分。在映射框架内，它可以应用于构造函数参数。这允许您使用Spring表达式语言语句来转换在数据库中检索的键值，然后再用它来构造一个域对象。为了引用给定文档的属性，必须使用以下表达式：@Value("#root.myProperty")，root要指向给定文档的根。

@Field - 用于字段，并描述字段的名称，因为它将在MongoDB BSON文档中表示，允许名称与该类的字段名不同。

@Version - 用于字段锁定，保存操作时检查修改。初始值是0，每次更新时自动触发。

2.3 整合配置

【db.properties】

###---The mongodb settings---
mongo.dbname=demo
mongo.host=localhost
mongo.port=27017
mongo.connectionsPerHost=8
mongo.threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier=4
mongo.connectTimeout=1000
mongo.maxWaitTime=1500
mongo.autoConnectRetry=true
mongo.socketKeepAlive=true
mongo.socketTimeout=1500
mongo.slaveOk=true
mongo.writeNumber=1
mongo.writeTimeout=0
mongo.writeFsync=true

【spring-mgo.xml】

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
    xmlns:mongo="http://www.springframework.org/schema/data/mongo"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/context
          http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd
          http://www.springframework.org/schema/data/mongo
          http://www.springframework.org/schema/data/mongo/spring-mongo-1.0.xsd
          http://www.springframework.org/schema/beans
          http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

    <!-- 读取属性文件 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:db.properties" />

    <!-- 启用注解支持 -->
    <context:annotation-config />

    <!-- 扫描组件包 -->
    <context:component-scan base-package="com.jastar.demo" />

    <!-- SpringData类型转换器 -->
    <mongo:mapping-converter id="mongoConverter">
        <mongo:custom-converters>
            <mongo:converter>
                <bean class="com.jastar.demo.converter.TimestampConverter" />
            </mongo:converter>
        </mongo:custom-converters>
    </mongo:mapping-converter>

    <!--
        MongoDB配置部分
        1.mongo：连接配置
        2.db-factory：相当于sessionFactory
        3.mongoTemplate：与数据库接口交互的主要实现类
    -->
    <mongo:mongo host="${mongo.host}" port="${mongo.port}">
        <mongo:options
            connections-per-host="${mongo.connectionsPerHost}"
            threads-allowed-to-block-for-connection-multiplier="${mongo.threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier}"
            connect-timeout="${mongo.connectTimeout}"
            max-wait-time="${mongo.maxWaitTime}"
            auto-connect-retry="${mongo.autoConnectRetry}"
            socket-keep-alive="${mongo.socketKeepAlive}"
            socket-timeout="${mongo.socketTimeout}"
            slave-ok="${mongo.slaveOk}"
            write-number="${mongo.writeNumber}"
            write-timeout="${mongo.writeTimeout}"
            write-fsync="${mongo.writeFsync}" />
    </mongo:mongo>

    <mongo:db-factory id="mongoDbFactory" dbname="${mongo.dbname}" mongo-ref="mongo" />

    <bean id="mongoTemplate" class="org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate">
        <constructor-arg name="mongoDbFactory" ref="mongoDbFactory" />
        <constructor-arg name="mongoConverter" ref="mongoConverter" />
    </bean>

</beans>

说明：
mongo:options - 用于配置一些数据库连接设置信息
mongo:db-factory - 相当于Hibernate中的SessionFactory
mongoTemplate - 非常重要，整个与数据库的交互操作全是靠他，相当于Hibernate的HibernateTemplate

另外，以上配置中有一个类型转换器，因为Spring Data MongoDB本身默认时间类型是java.util.Date，如果实体字段含有java.sql.Timestamp类型，需要自定义转换器进行转换，否则后续操作会报错（深有感触）！什么？不把转换器代码贴出来？别着急，文章最后有整个项目地址，去里面找吧……偷笑.GIF

2.4 Dao层参考实现

【BaseDaoImpl.java】

package com.jastar.demo.dao.impl;

import static org.springframework.data.mongodb.core.query.Criteria.where;

import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.domain.Sort;
import org.springframework.data.domain.Sort.Direction;
import org.springframework.data.domain.Sort.Order;
import org.springframework.data.mongodb.core.MongoTemplate;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Query;
import org.springframework.data.mongodb.core.query.Update;

import com.jastar.demo.dao.IBaseDao;
import com.jastar.demo.util.EmptyUtil;
import com.jastar.demo.util.PageModel;

/**
 * 基本操作接口MongoDB数据库实现类
 * <p>
 * ClassName: BaseDaoImpl
 * </p>
 * <p>
 * Description:本实现类适用于MongoDB数据库，以下代码仅供参考，本人水平有限，可能会存在些许问题（如有更好方案可告知我，一定虚心学习），
 * 再次提醒，仅供参考！！
 * </p>
 * <p>
 * Copyright: (c)2017 Jastar·Wang,All rights reserved.
 * </p>
 *
 * @author Jastar·Wang
 * @date 2017年4月12日
 */
public abstract class BaseDaoImpl<T> implements IBaseDao<T> {

    protected abstract Class<T> getEntityClass();

    @Autowired
    protected MongoTemplate mgt;

    @Override
    public void save(T entity) {
        mgt.save(entity);
    }

    @Override
    public void update(T entity) {

        // 反向解析对象
        Map<String, Object> map = null;
        try {
            map = parseEntity(entity);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // ID字段
        String idName = null;
        Object idValue = null;

        // 生成参数
        Update update = new Update();
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(map)) {
            for (String key : map.keySet()) {
                if (key.indexOf("{") != -1) {
                    // 设置ID
                    idName = key.substring(key.indexOf("{") + 1, key.indexOf("}"));
                    idValue = map.get(key);
                } else {
                    update.set(key, map.get(key));
                }
            }
        }
        mgt.updateFirst(new Query().addCriteria(where(idName).is(idValue)), update, getEntityClass());
    }

    @Override
    public void delete(Serializable... ids) {
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(ids)) {
            for (Serializable id : ids) {
                mgt.remove(mgt.findById(id, getEntityClass()));
            }
        }

    }

    @Override
    public T find(Serializable id) {
        return mgt.findById(id, getEntityClass());
    }

    @Override
    public List<T> findAll() {
        return mgt.findAll(getEntityClass());
    }

    @Override
    public List<T> findAll(String order) {
        List<Order> orderList = parseOrder(order);
        if (EmptyUtil.isEmpty(orderList)) {
            return findAll();
        }
        return mgt.find(new Query().with(new Sort(orderList)), getEntityClass());
    }

    @Override
    public List<T> findByProp(String propName, Object propValue) {
        return findByProp(propName, propValue, null);
    }

    @Override
    public List<T> findByProp(String propName, Object propValue, String order) {
        Query query = new Query();
        // 参数
        query.addCriteria(where(propName).is(propValue));
        // 排序
        List<Order> orderList = parseOrder(order);
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(orderList)) {
            query.with(new Sort(orderList));
        }
        return mgt.find(query, getEntityClass());
    }

    @Override
    public List<T> findByProps(String[] propName, Object[] propValue) {
        return findByProps(propName, propValue, null);
    }

    @Override
    public List<T> findByProps(String[] propName, Object[] propValue, String order) {
        Query query = createQuery(propName, propValue, order);
        return mgt.find(query, getEntityClass());
    }

    @Override
    public T uniqueByProp(String propName, Object propValue) {
        return mgt.findOne(new Query(where(propName).is(propValue)), getEntityClass());
    }

    @Override
    public T uniqueByProps(String[] propName, Object[] propValue) {
        Query query = createQuery(propName, propValue, null);
        return mgt.findOne(query, getEntityClass());
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageAll(int pageNo, int pageSize) {
        return pageAll(pageNo, pageSize, null);
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageAll(int pageNo, int pageSize, String order) {
        return pageByProp(pageNo, pageSize, null, null, order);
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageByProp(int pageNo, int pageSize, String param, Object value) {
        return pageByProp(pageNo, pageSize, param, value, null);
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageByProp(int pageNo, int pageSize, String param, Object value, String order) {
        String[] params = null;
        Object[] values = null;
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(param)) {
            params = new String[] { param };
            values = new Object[] { value };
        }
        return pageByProps(pageNo, pageSize, params, values, order);
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageByProps(int pageNo, int pageSize, String[] params, Object[] values) {
        return pageByProps(pageNo, pageSize, params, values, null);
    }

    @Override
    public PageModel<T> pageByProps(int pageNo, int pageSize, String[] params, Object[] values, String order) {
        // 创建分页模型对象
        PageModel<T> page = new PageModel<>(pageNo, pageSize);

        // 查询总记录数
        int count = countByCondition(params, values);
        page.setTotalCount(count);

        // 查询数据列表
        Query query = createQuery(params, values, order);

        // 设置分页信息
        query.skip(page.getFirstResult());
        query.limit(page.getPageSize());

        // 封装结果数据
        page.setList(mgt.find(query, getEntityClass()));

        return page;
    }

    @Override
    public int countByCondition(String[] params, Object[] values) {
        Query query = createQuery(params, values, null);
        Long count = mgt.count(query, getEntityClass());
        return count.intValue();
    }

    /**
     * 创建带有where条件（只支持等值）和排序的Query对象
     *
     * @param params
     *            参数数组
     * @param values
     *            参数值数组
     * @param order
     *            排序
     * @return Query对象
     */
    protected Query createQuery(String[] params, Object[] values, String order) {
        Query query = new Query();

        // where 条件
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(params) && EmptyUtil.isNotEmpty(values)) {
            for (int i = 0; i < params.length; i++) {
                query.addCriteria(where(params[i]).is(values[i]));
            }
        }

        // 排序
        List<Order> orderList = parseOrder(order);
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(orderList)) {
            query.with(new Sort(orderList));
        }

        return query;
    }

    /**
     * 解析Order字符串为所需参数
     *
     * @param order
     *            排序参数，如[id]、[id asc]、[id asc,name desc]
     * @return Order对象集合
     */
    protected List<Order> parseOrder(String order) {
        List<Order> list = null;
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(order)) {
            list = new ArrayList<Order>();
            // 共有几组排序字段
            String[] fields = order.split(",");
            Order o = null;
            String[] item = null;
            for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
                if (EmptyUtil.isEmpty(fields[i])) {
                    continue;
                }
                item = fields[i].split(" ");
                if (item.length == 1) {
                    o = new Order(Direction.ASC, item[0]);
                } else if (item.length == 2) {
                    o = new Order("desc".equalsIgnoreCase(item[1]) ? Direction.DESC : Direction.ASC, item[0]);
                } else {
                    throw new RuntimeException("排序字段参数解析出错");
                }
                list.add(o);
            }
        }
        return list;
    }

    /**
     * 将对象的字段及值反射解析为Map对象<br>
     * 这里使用Java反射机制手动解析，并且可以识别注解为主键的字段，以达到根据id进行更新实体的目的<br>
     * key：字段名称，value：字段对应的值
     *
     * @param t
     *            要修改的对象
     * @return Map对象，注意：id字段的key封装为“{id字段名称}”，以供后续识别
     * @throws Exception
     */
    protected Map<String, Object> parseEntity(T t) throws Exception {
        Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
        /*
         * 解析ID
         */
        String idName = "";
        Field[] declaredFields = getEntityClass().getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields) {
            if (field.isAnnotationPresent(Id.class)) {
                field.setAccessible(true);
                map.put("{" + field.getName() + "}", field.get(t));
                idName = field.getName();
                break;
            }
        }
        /*
         * 解析其他属性
         */
        Method[] methods = getEntityClass().getDeclaredMethods();
        if (EmptyUtil.isNotEmpty(methods)) {
            for (Method method : methods) {
                if (method.getName().startsWith("get") && method.getModifiers() == Modifier.PUBLIC) {
                    String fieldName = parse2FieldName(method.getName());
                    if (!fieldName.equals(idName)) {
                        map.put(fieldName, method.invoke(t));
                    }
                }
            }
        }

        return map;
    }

    /**
     * 将get方法名转换为对应的字段名称
     *
     * @param methodName
     *            如：getName
     * @return 如：name
     */
    private String parse2FieldName(String methodName) {
        String name = methodName.replace("get", "");
        name = name.substring(0, 1).toLowerCase() + name.substring(1);
        return name;
    }

}

说明：

以上实现仅供参考某些实现点，mongoTemplate如何使用还要自己去详细的摸索，我也没办法，毕竟我也这样过来的，大多数方法都已经提供了，只是update方法不像关系型数据库那样，给个实体类就能更新，需要自己去想办法搞定。

【TestUseService.java】

package com.jastar.test;

import java.sql.Timestamp;
import java.util.List;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;

import com.jastar.demo.entity.UserInfo;
import com.jastar.demo.service.UserService;
import com.jastar.demo.util.PageModel;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:spring-mgo.xml")
public class TestUserService {

    @Autowired
    private UserService service;

    @Test
    public void save() {
        UserInfo user = new UserInfo();
        user.setName("张三");
        user.setAge(25);
        user.setBirth(Timestamp.valueOf("2017-4-12 16:52:00"));
        service.save(user);
        System.out.println("已生成ID:" + user.getId());
    }

    @Test
    public void find() {
        UserInfo user = service.find("58edf1b26f033406394a8a61");
        System.out.println(user.getName());
    }

    @Test
    public void update() {
        UserInfo user = service.find("58edf1b26f033406394a8a61");
        user.setAge(18);
        service.update(user);
    }

    @Test
    public void delete() {
        service.delete("58edef886f03c7b0fdba51b9");
    }

    @Test
    public void findAll() {
        List<UserInfo> list = service.findAll("age desc");
        for (UserInfo u : list) {
            System.out.println(u.getName());
        }
    }

    @Test
    public void findByProp() {
        List<UserInfo> list = service.findByProp("name", "张三");
        for (UserInfo u : list) {
            System.out.println(u.getName());
        }
    }

    @Test
    public void findByProps() {
        List<UserInfo> list = service.findByProps(new String[] { "name", "age" }, new Object[] { "张三", 18 });
        for (UserInfo u : list) {
            System.out.println(u.getName());
        }
    }

    @Test
    public void pageAll() {
        PageModel<UserInfo> page = service.pageAll(1, 10);
        System.out.println("总记录：" + page.getTotalCount() + "，总页数：" + page.getTotalPage());
        for (UserInfo u : page.getList()) {
            System.out.println(u.getName());
        }
    }

    @Test
    public void pageByProp() {
        PageModel<UserInfo> page = service.pageByProp(1, 10, "name", "张三");
        System.out.println("总记录：" + page.getTotalCount() + "，总页数：" + page.getTotalPage());
        for (UserInfo u : page.getList()) {
            System.out.println(u.getName());
        }
    }

}

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