前言

欢迎来到 Flutter三方库适配OpenHarmony 系列文章！本系列围绕 flutter_libphonenumber 这个 电话号码处理库 的鸿蒙平台适配，进行全面深入的技术分享。

欢迎加入开源鸿蒙跨平台社区：https://openharmonycrossplatform.csdn.net

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上一篇我们深入分析了 FlutterLibphonenumberPlugin.ets 的消息分发实现。本篇将聚焦它背后的 业务逻辑引擎——PhoneNumberUtil.ets，这是鸿蒙平台适配中 代码量最大、逻辑最复杂 的文件。它承担了号码解析、格式化、类型判断、区域数据管理等所有核心功能。

与 Android 和 iOS 平台不同，鸿蒙平台没有现成的 libphonenumber 或 PhoneNumberKit 可用。PhoneNumberUtil.ets 是完全用 ArkTS 从零实现 的，这也是本次适配中最具挑战性的部分。

一、文件定位与职责

1.1 在插件架构中的位置

flutter_libphonenumber_ohos/
└── ohos/
    └── src/main/ets/components/plugin/
        ├── FlutterLibphonenumberPlugin.ets  ← 消息分发（上一篇）
        └── PhoneNumberUtil.ets              ← 本文主角（业务逻辑）

FlutterLibphonenumberPlugin.ets 是"前台接待"，负责接收和分发消息；PhoneNumberUtil.ets 是"后台引擎"，负责所有实际的号码处理逻辑。

1.2 核心职责

职责 说明
国家数据管理 存储和管理 57 个国家的电话号码规则
号码解析 将字符串解析为结构化的 PhoneNumber 对象
号码格式化 支持 National、International、E.164 三种格式
号码类型判断 区分 mobile、fixedLine、fixedOrMobile
号码有效性验证 基于长度规则验证号码是否有效
区域信息聚合 生成包含 10 个字段的完整区域信息
逐字符格式化 通过 AsYouTypeFormatter 支持实时输入格式化

1.3 代码规模

指标 数值
总行数 ~500 行
导出类 5 个
公开方法 15 个
私有方法 14 个
支持国家 57 个

二、5 个导出类概览

PhoneNumberUtil.ets 文件导出了 5 个类，各有明确的职责：

PhoneNumberUtil.ets
    │
    ├── CountryData          ← 国家原始数据（输入）
    ├── PhoneNumber           ← 解析后的号码对象（中间产物）
    ├── RegionInfo            ← 格式化后的区域信息（输出）
    ├── PhoneNumberUtil       ← 核心工具类（处理引擎）
    └── AsYouTypeFormatter    ← 逐字符格式化器（特殊场景）

2.1 数据流向

CountryData（原始数据）
    │
    │ PhoneNumberUtil 处理
    │
    ├── parse() → PhoneNumber（解析结果）
    │   ├── formatNational()
    │   ├── formatInternational()
    │   ├── formatE164()
    │   ├── getNumberType()
    │   └── isValidNumber()
    │
    └── getAllRegionInfo() → RegionInfo（聚合输出）
        └── 10 个字段 × 57 国 → MethodChannel → Dart

三、CountryData 类详解

3.1 类定义

export class CountryData {
  name: string = '';              // 国家名称
  code: string = '';              // 电话区号（不含+）
  mobileExample: string = '';     // 手机号示例（纯数字）
  fixedLineExample: string = '';  // 固话示例（纯数字）
  mobilePattern: string = '';     // 手机号正则表达式
  fixedLinePattern: string = '';  // 固话正则表达式
  nationalPrefix: string = '';    // 国内拨号前缀
}

3.2 7 个字段的设计意图

字段 类型 示例（CN） 用途
name string 'China' UI 显示国家名称
code string '86' 国际区号匹配
mobileExample string '13123456789' 生成示例号码和 Mask
fixedLineExample string '1012345678' 生成固话示例和 Mask
mobilePattern string '1[3-9]\\d{9}' 手机号类型判断
fixedLinePattern string '\\d{2,4}\\d{7,8}' 固话类型判断
nationalPrefix string '0' 国内格式化时添加前缀

3.3 nationalPrefix 的特殊性

nationalPrefix 是各国在国内拨号时使用的前缀，不同国家差异很大：

国家 nationalPrefix 说明
中国 '0' 国内长途前缀（如 010、021）
日本 '0' 国内前缀（如 090、03）
英国 '0' 国内前缀（如 07400、0121）
美国 '' 无前缀（直接拨 10 位号码）
意大利 '' 无前缀（区号是号码的一部分）
俄罗斯 '8' 国内长途前缀
匈牙利 '06' 两位数前缀

设计决策：nationalPrefix 为空字符串表示该国没有国内拨号前缀。在 formatNational() 中，前缀会被添加到格式化结果的开头。

四、PhoneNumber 类详解

4.1 类定义

export class PhoneNumber {
  countryCode: number = 0;      // 国家区号（数字）
  nationalNumber: string = '';   // 国内号码（纯数字）
  rawInput: string = '';         // 原始输入

  constructor(
    countryCode: number,
    nationalNumber: string,
    rawInput: string = ''
  ) {
    this.countryCode = countryCode;
    this.nationalNumber = nationalNumber;
    this.rawInput = rawInput;
  }
}

4.2 字段说明

字段 类型 示例 说明
countryCode number 86 数字类型的国家区号
nationalNumber string '13123456789' 去掉区号后的国内号码
rawInput string '+8613123456789' 用户的原始输入

4.3 为什么 countryCode 是 number 而非 string

CountryData.code 是 string（如 '86'），而 PhoneNumber.countryCode 是 number（如 86）。这是因为：

  1. 存储时用 string — 方便字符串匹配和拼接
  2. 解析后用 number — 方便数值比较和 E.164 格式拼接
  3. parseInt() 在构造 PhoneNumber 时完成转换

五、RegionInfo 类详解

5.1 类定义

export class RegionInfo {
  countryName: string = '';
  phoneCode: string = '';
  exampleNumberMobileNational: string = '';
  exampleNumberFixedLineNational: string = '';
  phoneMaskMobileNational: string = '';
  phoneMaskFixedLineNational: string = '';
  exampleNumberMobileInternational: string = '';
  exampleNumberFixedLineInternational: string = '';
  phoneMaskMobileInternational: string = '';
  phoneMaskFixedLineInternational: string = '';
}

5.2 10 个字段的对称结构

RegionInfo 的 10 个字段（除 countryName 和 phoneCode 外的 8 个）按 2×2×2 的对称结构组织：

                    Mobile              FixedLine
                ┌──────────────┐   ┌──────────────┐
National        │ exampleNumber│   │ exampleNumber│
                │ phoneMask    │   │ phoneMask    │
                └──────────────┘   └──────────────┘
International   │ exampleNumber│   │ exampleNumber│
                │ phoneMask    │   │ phoneMask    │
                └──────────────┘   └──────────────┘

5.3 RegionInfo 与 CountryData 的关系

RegionInfo 不是 CountryData 的简单映射，而是经过 格式化处理 后的产物：

CountryData 字段 处理过程 RegionInfo 字段
mobileExample formatNational() exampleNumberMobileNational
mobileExample formatInternational() exampleNumberMobileInternational
fixedLineExample formatNational() exampleNumberFixedLineNational
fixedLineExample formatInternational() exampleNumberFixedLineInternational
格式化结果 maskNumber() phoneMask*（4 个）

关键转换：mobileExample 是纯数字（如 13123456789），经过 formatNational() 变成 131 2345 6789，再经过 maskNumber() 变成 000 0000 0000。

六、PhoneNumberUtil 核心类

6.1 单例模式实现

export class PhoneNumberUtil {
  private static instance: PhoneNumberUtil | null = null;
  private countryDataMap: Map<string, CountryData> = new Map();

  private constructor() {
    this.initCountryData();
  }

  static getInstance(): PhoneNumberUtil {
    if (PhoneNumberUtil.instance === null) {
      PhoneNumberUtil.instance = new PhoneNumberUtil();
    }
    return PhoneNumberUtil.instance;
  }
}

这是经典的 懒汉式单例：

特征 实现
私有构造函数 private constructor() 阻止外部创建
静态实例 private static instance 存储唯一实例
懒加载 首次调用 getInstance() 时才创建
初始化 构造函数中调用 initCountryData() 加载数据

6.2 与 Dart 侧 CountryManager 的对比

对比项 ArkTS PhoneNumberUtil Dart CountryManager
单例方式 懒汉式 getInstance() 工厂构造 factory
数据加载 构造函数中同步加载 loadCountries() 异步加载
数据来源 硬编码在 initCountryData() 从 ArkTS 侧通过 MethodChannel 获取
数据量 57 国 × 7 字段 = 399 个值 57 国 × 11 字段 = 627 个值

6.3 公开方法分类

PhoneNumberUtil 的 15 个公开方法分为 4 组：

第一组：数据查询方法（5 个）
getSupportedRegions(): string[]
getCountryCodeForRegion(region: string): number
getCountryNameForRegion(region: string): string
getExampleNumberForMobile(region: string): PhoneNumber | null
getExampleNumberForFixedLine(region: string): PhoneNumber | null

这组方法提供对 countryDataMap 的 只读访问，将内部数据转换为外部可用的格式。

第二组：格式化方法（5 个）
formatNational(phoneNumber: PhoneNumber, region: string): string
formatInternational(phoneNumber: PhoneNumber): string
formatE164(phoneNumber: PhoneNumber): string
maskNumber(phoneString: string): string
getAsYouTypeFormatter(region: string): AsYouTypeFormatter

这组方法将 PhoneNumber 对象转换为不同格式的字符串。

第三组：解析与验证方法（4 个）
parse(phoneString: string, defaultRegion: string): PhoneNumber | null
isValidNumber(phoneNumber: PhoneNumber): boolean
getNumberType(phoneNumber: PhoneNumber): string
getRegionCodeForNumber(phoneNumber: PhoneNumber): string

这组方法将字符串解析为 PhoneNumber 对象，并提供验证和类型判断。

第四组：聚合方法（1 个）
getAllRegionInfo(): Map<string, RegionInfo>

这是最重要的方法，它综合调用前三组方法，生成完整的区域信息供 Dart 侧使用。

七、格式化方法详解

7.1 formatInternational — 国际格式

formatInternational(phoneNumber: PhoneNumber): string {
  let formatted = this.formatWithSpaces(phoneNumber.nationalNumber);
  return '+' + phoneNumber.countryCode.toString() + ' ' + formatted;
}

逻辑简单直接：+区号 + 空格 + 带空格的国内号码。

示例：

PhoneNumber(86, '13123456789')
→ '+' + '86' + ' ' + '131 2345 6789'
→ '+86 131 2345 6789'

7.2 formatE164 — E.164 标准格式

formatE164(phoneNumber: PhoneNumber): string {
  return '+' + phoneNumber.countryCode.toString()
    + phoneNumber.nationalNumber;
}

E.164 是最简洁的格式：+区号国内号码，无任何分隔符。

示例：

PhoneNumber(86, '13123456789')
→ '+8613123456789'

7.3 formatNational — 国内格式（核心复杂度所在）

formatNational(phoneNumber: PhoneNumber, region: string): string {
  let data = this.countryDataMap.get(region);
  if (data === undefined) {
    return phoneNumber.nationalNumber;
  }
  return this.applyNationalFormat(
    phoneNumber.nationalNumber, region, data.nationalPrefix);
}

formatNational 本身很简单，但它调用的 applyNationalFormat 是整个文件中 最复杂的部分——因为每个国家的国内格式都不同。

7.4 applyNationalFormat — 国家路由器

private applyNationalFormat(
  number: string, region: string, prefix: string
): string {
  if (region === 'CN') {
    return this.formatChineseNumber(number);
  } else if (region === 'US' || region === 'CA') {
    return this.formatNANPNumber(number);
  } else if (region === 'GB') {
    return this.formatUKNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'JP') {
    return this.formatJapaneseNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'DE') {
    return this.formatGermanNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'FR') {
    return this.formatFrenchNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'AU') {
    return this.formatAustralianNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'BR') {
    return this.formatBrazilianNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'IN') {
    return this.formatIndianNumber(number, prefix);
  } else if (region === 'RU') {
    return this.formatRussianNumber(number, prefix);
  }
  return prefix + this.formatWithSpaces(number);
}

这是一个 策略路由器：根据国家代码选择对应的格式化策略。10 个主要国家有专用格式化函数，其余国家使用通用的 formatWithSpaces()。

7.5 10 个国家专用格式化函数

函数 适用国家 格式示例
formatChineseNumber() CN 131 2345 6789 / 010 1234 5678
formatNANPNumber() US, CA (201) 555-0123
formatUKNumber() GB 07400 123456
formatJapaneseNumber() JP 090-1234-5678
formatGermanNumber() DE 0151 2345 6789
formatFrenchNumber() FR 06 12 34 56 78
formatAustralianNumber() AU 0412 345 678
formatBrazilianNumber() BR 011 91234-5678
formatIndianNumber() IN 081234 56789
formatRussianNumber() RU 8 912 345-67-89

7.6 formatWithSpaces — 通用格式化

private formatWithSpaces(number: string): string {
  let len = number.length;
  if (len <= 4) return number;
  if (len <= 7) return number.substring(0, 3) + ' '
    + number.substring(3);
  if (len <= 10) return number.substring(0, 3) + ' '
    + number.substring(3, 6) + ' ' + number.substring(6);
  return number.substring(0, 3) + ' '
    + number.substring(3, 7) + ' ' + number.substring(7);
}

对于没有专用格式化函数的国家，使用这个通用方法按 3-3-4 或 3-4-N 的模式添加空格。

7.7 maskNumber — Mask 生成

maskNumber(phoneNumber: string): string {
  return phoneNumber.replace(/\d/g, '0');
}

将格式化后的号码中所有数字替换为 0，生成 Mask 模板：

'+86 131 2345 6789' → '+00 000 0000 0000'
'(201) 555-0123'    → '(000) 000-0000'

八、解析方法详解

8.1 parse — 入口方法

parse(phoneString: string, defaultRegion: string):
  PhoneNumber | null {
  let cleanNumber = phoneString.replace(
    /[\s\-\(\)\.]/g, '');

  if (cleanNumber.charAt(0) === '+') {
    return this.parseInternationalNumber(cleanNumber);
  }

  if (defaultRegion.length > 0) {
    return this.parseNationalNumber(
      cleanNumber, defaultRegion);
  }

  return null;
}

解析流程：

输入号码
    │
    ├── 清理格式字符（空格、连字符、括号、点）
    │
    ├── 以 '+' 开头？
    │   ├── YES → parseInternationalNumber()
    │   └── NO ↓
    │
    ├── 有默认区域？
    │   ├── YES → parseNationalNumber()
    │   └── NO → return null
    │
    └── 无法解析

8.2 parseInternationalNumber — 国际号码解析

private parseInternationalNumber(
  number: string
): PhoneNumber | null {
  let withoutPlus = number.substring(1);

  // 从 3 位到 1 位尝试匹配区号
  for (let len = 3; len >= 1; len--) {
    let possibleCode = withoutPlus.substring(0, len);
    let region = this.getRegionForCountryCode(
      parseInt(possibleCode));
    if (region !== null) {
      return new PhoneNumber(
        parseInt(possibleCode),
        withoutPlus.substring(len),
        number
      );
    }
  }
  return null;
}

匹配策略：从长到短 尝试区号（3位→2位→1位），优先匹配更长的区号：

输入: '+8613123456789'
去掉+: '8613123456789'

尝试 3 位: '861' → 无匹配
尝试 2 位: '86'  → 匹配 CN ✅
→ PhoneNumber(86, '13123456789', '+8613123456789')

8.3 parseNationalNumber — 国内号码解析

private parseNationalNumber(
  number: string, region: string
): PhoneNumber | null {
  let data = this.countryDataMap.get(region);
  if (data === undefined) return null;

  let nationalNumber = number;
  // 去掉国内前缀
  if (data.nationalPrefix.length > 0
      && number.indexOf(data.nationalPrefix) === 0) {
    nationalNumber = number.substring(
      data.nationalPrefix.length);
  }

  return new PhoneNumber(
    parseInt(data.code), nationalNumber, number);
}

国内号码解析的关键是 去掉 nationalPrefix：

输入: '01012345678', region: 'CN'
nationalPrefix: '0'
去掉前缀: '1012345678'
→ PhoneNumber(86, '1012345678', '01012345678')

九、号码类型判断

9.1 getNumberType 方法

getNumberType() 根据国家和号码特征判断号码类型，返回 'mobile'、'fixedLine'、'fixedOrMobile' 或 'unknown'。

9.2 各国判断规则

国家 手机号特征 固话特征
CN 11位 + 首位为1 其他
US/CA — — (返回 fixedOrMobile)
GB 首位为7 其他
JP 首位为9/8/7 其他
DE 首位为1 其他
FR 首位为6或7 其他
AU 首位为4 其他
IN 首位为6-9 其他
BR 长度≥11 + 第3位为9 其他
RU 首位为9 其他

美国/加拿大特殊处理：NANP 体系下手机号和固话格式完全相同（都是 10 位），无法通过号码特征区分，因此返回 'fixedOrMobile'。

9.3 默认判断逻辑

对于没有专用规则的国家：

// 默认判断
if (number.length >= 10
    && number.charAt(0) >= '1'
    && number.charAt(0) <= '9') {
  return 'mobile';
}
return 'unknown';

十、getAllRegionInfo — 聚合方法

10.1 完整实现

getAllRegionInfo(): Map<string, RegionInfo> {
  let result = new Map<string, RegionInfo>();

  this.countryDataMap.forEach(
    (data: CountryData, region: string) => {
      let mobileEx = this.getExampleNumberForMobile(region);
      let fixedEx = this.getExampleNumberForFixedLine(region);

      if (mobileEx !== null && fixedEx !== null) {
        let info = new RegionInfo();
        info.countryName = data.name;
        info.phoneCode = data.code;

        // National 格式
        info.exampleNumberMobileNational =
          this.formatNational(mobileEx, region);
        info.exampleNumberFixedLineNational =
          this.formatNational(fixedEx, region);
        info.phoneMaskMobileNational =
          this.maskNumber(info.exampleNumberMobileNational);
        info.phoneMaskFixedLineNational =
          this.maskNumber(info.exampleNumberFixedLineNational);

        // International 格式
        info.exampleNumberMobileInternational =
          this.formatInternational(mobileEx);
        info.exampleNumberFixedLineInternational =
          this.formatInternational(fixedEx);
        info.phoneMaskMobileInternational =
          this.maskNumber(info.exampleNumberMobileInternational);
        info.phoneMaskFixedLineInternational =
          this.maskNumber(info.exampleNumberFixedLineInternational);

        result.set(region, info);
      }
    }
  );

  return result;
}

10.2 数据生成流程

对于每个国家，getAllRegionInfo() 执行以下步骤：

CountryData('China', '86', '13123456789', '1012345678', ...)
    │
    ├── getExampleNumberForMobile('CN')
    │   → PhoneNumber(86, '13123456789')
    │
    ├── getExampleNumberForFixedLine('CN')
    │   → PhoneNumber(86, '1012345678')
    │
    ├── formatNational(mobile, 'CN')
    │   → '131 2345 6789'
    │   → maskNumber() → '000 0000 0000'
    │
    ├── formatNational(fixed, 'CN')
    │   → '010 1234 5678'
    │   → maskNumber() → '000 0000 0000'
    │
    ├── formatInternational(mobile)
    │   → '+86 131 2345 6789'
    │   → maskNumber() → '+00 000 0000 0000'
    │
    └── formatInternational(fixed)
        → '+86 101 234 5678'
        → maskNumber() → '+00 000 000 0000'

10.3 方法调用次数

对于 57 个国家：

被调用方法 每国调用次数 总调用次数
getExampleNumberForMobile() 1 57
getExampleNumberForFixedLine() 1 57
formatNational() 2 114
formatInternational() 2 114
maskNumber() 4 228
合计 10 570

十一、AsYouTypeFormatter 逐字符格式化器

11.1 类结构

export class AsYouTypeFormatter {
  private region: string;
  private currentOutput: string = '';
  private nationalNumber: string = '';
  private countryCode: string = '';
  private isInternational: boolean = false;
  private countryDataMap: Map<string, CountryData>;

  constructor(region: string,
    countryDataMap: Map<string, CountryData>) {
    this.region = region;
    this.countryDataMap = countryDataMap;
  }

  clear(): void { ... }
  inputDigit(digit: string): string { ... }
}

11.2 状态管理

AsYouTypeFormatter 是一个 有状态 的格式化器，维护了 5 个内部状态：

状态 类型 说明
region string 当前区域（可能在输入过程中更新）
currentOutput string 当前格式化输出
nationalNumber string 已输入的国内号码部分
countryCode string 已输入的区号部分
isInternational boolean 是否为国际号码（以+开头）

11.3 inputDigit 核心逻辑

inputDigit(digit)
    │
    ├── digit === '+' 且首次输入？
    │   └── isInternational = true, return '+'
    │
    ├── 非数字？
    │   └── 忽略，return currentOutput
    │
    ├── 国际模式 + 区号未满3位？
    │   └── 累积区号，尝试匹配国家
    │
    └── 累积 nationalNumber
        ├── 国际模式 → '+区号 ' + formatPartialNumber()
        └── 国内模式 → formatPartialNational()

11.4 10 个国家专用的 Partial 格式化

与 PhoneNumberUtil 的完整格式化类似，AsYouTypeFormatter 也为 10 个主要国家提供了专用的 部分格式化 函数：

函数 格式化过程示例
formatPartialChinese() 1 → 13 → 131 → 131 2 → 131 23 → …
formatPartialNANP() (2 → (20 → (201) → (201) 5 → …
formatPartialUK() 07 → 074 → 0740 → 07400 → …
formatPartialJapanese() 09 → 090- → 090-1 → 090-12 → …

11.5 与 PhoneNumberUtil 格式化的区别

对比项 PhoneNumberUtil.format*() AsYouTypeFormatter
输入 完整号码 逐个字符
状态 无状态 有状态
调用方式 一次调用 多次调用
使用场景 parse/getAllRegionInfo handleFormat
结果 最终格式 每步的中间格式

十二、与 Android/iOS 核心类的对比

12.1 三平台核心类对比

对比项 Android iOS 鸿蒙
核心类 PhoneNumberUtil PhoneNumberKit PhoneNumberUtil
语言 Java Swift ArkTS
数据来源 metadata (protobuf) metadata (JSON) 硬编码
国家数量 200+ 200+ 57
代码量 ~10000 行 ~5000 行 ~500 行
实现方式 Google 三方库 社区三方库 纯自研

12.2 鸿蒙平台的设计取舍

由于没有现成的三方库可用，鸿蒙平台的实现做了以下 设计取舍：

取舍 选择 原因
国家数量 57 国（非 200+） 覆盖主要国家，避免代码膨胀
数据存储 硬编码（非 metadata 文件） 简化实现，无需解析器
格式化精度 10 国专用 + 通用兜底 主要国家精确，其余可用
正则验证 简化规则 满足基本需求
号码类型 基于首位数字判断 简单有效

设计哲学：在鸿蒙平台上，目标不是 100% 复刻 libphonenumber 的全部功能，而是以 最小代码量 实现 最大覆盖度。57 个国家覆盖了全球 90% 以上的人口和电话流量。

总结

本文全面分析了 PhoneNumberUtil.ets 核心类的整体设计。关键要点回顾：

  1. 文件导出 5 个类：CountryData（原始数据）、PhoneNumber（解析结果）、RegionInfo（格式化输出）、PhoneNumberUtil（核心引擎）、AsYouTypeFormatter（逐字符格式化）
  2. PhoneNumberUtil 使用 懒汉式单例，构造时加载 57 国数据到 countryDataMap
  3. 15 个公开方法 分为数据查询（5）、格式化（5）、解析验证（4）、聚合（1）四组
  4. formatNational() 通过 applyNationalFormat() 路由到 10 个国家专用格式化函数，其余国家使用通用 formatWithSpaces()
  5. parse() 支持国际号码（从长到短匹配区号）和国内号码（去掉 nationalPrefix）两种解析模式
  6. getAllRegionInfo() 是最重要的聚合方法，为每个国家生成 10 个字段 的完整信息，总计调用 570 次内部方法
  7. 与 Android/iOS 相比，鸿蒙平台以 ~500 行代码 实现了核心功能，是代码量最小但完全自研的实现

下一篇我们将深入分析 57 个国家格式化规则的数据结构设计，了解每个国家的 phoneCode、mask、exampleNumber 数据如何在 ArkTS 中组织和存储。

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