C#的Task类是用来做什么的？如何创建任务？-C#.Net教程-PHP中文网

c#中的task类用于处理异步操作，通过封装耗时任务并使其在后台运行，避免阻塞主线程。1. task.run() 是最常用方法，适合将同步代码异步化，默认使用线程池；2. new task().start() 提供更细粒度控制，适合延迟启动或需额外配置的任务；3. task.factory.startnew() 功能强大但复杂，适用于需要高级控制的场景。相比直接使用thread，task利用线程池提升效率，并与async/await集成，简化异步编程模型。异常可通过 await 或检查 exception 属性捕获，取消则通过 cancellationtoken 实现，确保任务安全退出，从而构建更稳定、响应性更强的应用程序。

C#的Task类是用来做什么的？如何创建任务？

C#里的

Task

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类，简单来说，就是用来处理异步操作的。它把一个可能耗时的工作封装起来，让这个工作可以在后台默默进行，不阻塞主线程，这样程序界面就不会卡死，用户体验就好很多。创建任务通常用

Task.Run()

登录后复制

或者直接实例化

Task

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然后

Start()

登录后复制

。

解决方案

Task

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在.NET中扮演的角色，远不止是“开个线程干活”那么简单。它其实是异步编程模型的核心，尤其是在有了

async

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和

await

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关键字之后，

Task

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就成了连接同步和异步世界的桥梁。它代表了一个可能在未来某个时间点完成的操作。

当你需要执行一个操作，比如从网络下载数据、读写大文件、或者进行复杂的计算，这些操作如果直接在UI线程或者主线程上执行，就会导致程序“假死”。

Task

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就是来解决这个问题的。它抽象了底层的线程管理，让你不用直接和线程打交道，而是关注于“做什么”而不是“怎么做”（比如线程池管理、上下文切换等）。

创建

Task

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的方法有很多种，最常用、也最推荐的是

Task.Run()

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。

使用

Task.Run()

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(推荐) 这是最简洁、也最常用的方式，尤其适合把一个同步方法放到线程池里异步执行。

// 假设有一个耗时操作
string DoSomethingTimeConsuming()
{
    System.Threading.Thread.Sleep(2000); // 模拟耗时2秒
    return "操作完成！";
}

// 创建并启动一个任务
Task<string> myTask = Task.Run(() => DoSomethingTimeConsuming());

// 你可以在这里做其他事情，不用等待任务完成
Console.WriteLine("任务已启动，我正在做别的事情...");

// 当你需要结果时，使用await等待
string result = await myTask;
Console.WriteLine(result);

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Task.Run()

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会把你的委托放到线程池里执行，非常高效。

使用

new Task()

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和
Start()
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这种方式更显式，你可以先创建一个

Task

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实例，但不立即启动它，等到需要的时候再调用

Start()

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。

Task<int> calculateTask = new Task<int>(() =>
{
    Console.WriteLine("开始复杂计算...");
    System.Threading.Thread.Sleep(3000); // 模拟计算3秒
    return 123 + 456;
});

Console.WriteLine("任务已定义，但尚未启动。");

// 可以在某个条件满足时再启动
calculateTask.Start();
Console.WriteLine("任务已显式启动。");

int sum = await calculateTask;
Console.WriteLine($"计算结果: {sum}");

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这种方式给你的控制权更多，但通常不如

Task.Run()

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方便，因为

Task.Run()

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已经帮你处理了启动和线程池的细节。

使用
```
Task.Factory.StartNew()
```
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这是老版本创建任务的方式，功能非常强大，但也相对复杂。在很多情况下，
```
Task.Run()
```
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是
```
Task.Factory.StartNew()
```
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的一个简化版本，更推荐使用
```
Task.Run()
```
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。
```
Task<double> powerTask = Task.Factory.StartNew(() =>
{
    Console.WriteLine("开始幂运算...");
    return Math.Pow(2, 10);
});

double powerResult = await powerTask;
Console.WriteLine($"2的10次方: {powerResult}");
```
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除非你需要非常细粒度的控制，比如指定
```
TaskCreationOptions
```
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（如
```
LongRunning
```
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，表示任务可能长时间运行，不适合放在线程池中），否则
```
Task.Run()
```
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通常是更好的选择。

为什么选择Task而不是直接使用Thread？

很多人刚接触异步编程时，可能会想到直接用

Thread

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类来开新线程。但实际上，在现代C#应用中，直接操作

Thread

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已经很少见了，除非是极特殊、需要对线程生命周期有极致控制的场景。

Task

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的出现，就是为了解决

Thread

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带来的诸多不便和效率问题。

一个主要原因是线程池的利用。每次创建和销毁一个

Thread

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对象都是有开销的，系统资源需要分配和回收。如果你的应用需要频繁地执行短小的异步操作，反复创建销毁线程会造成巨大的性能损耗。

Task

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则不然，它默认会利用.NET的线程池。线程池里维护了一组预先创建好的线程，任务来了就从池子里拿一个，任务完成就还回去，这样就大大减少了线程创建和销毁的开销，提高了效率。这就像你不需要每次都买辆新车来出行，而是用共享单车一样，用完就还。

其次是异步编程模型的集成。

Task

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是

async/await

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语法糖的基础。没有

Task

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，

async/await

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就无从谈起。

async/await

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让异步代码看起来像同步代码一样直观，极大地降低了异步编程的复杂性。如果你用

Thread

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，你就得自己管理线程的启动、等待、结果获取、异常处理，这些都非常繁琐，容易出错。

Task

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提供了一套统一的API来处理这些，比如

Task.Wait()

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、

Task.ContinueWith()

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、

Task.WhenAll()

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、

Task.WhenAny()

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等，这些都让异步流程控制变得简单明了。

还有就是错误处理和上下文传递。在

Task

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中，异常会被很好地捕获并传播，你可以通过

await

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来捕获任务内部抛出的异常，或者通过

Task.Exception

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属性来检查。而在

Thread

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中，未处理的异常默认会直接终止进程，这显然不是我们希望看到的。此外，

Task

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在某些情况下还能更好地处理执行上下文（比如UI线程的同步上下文），确保在任务完成后可以安全地更新UI。

所以，总的来说，

Task

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提供了更高级、更安全、更高效、也更易于使用的抽象，是现代C#异步编程的首选。

Task.Run() 和 new Task().Start() 有什么区别？什么时候用哪个？

这两个方法都能启动一个任务，但它们在行为上确实有一些细微但重要的区别，这决定了你在不同场景下应该选择哪个。

最核心的区别在于任务的创建和启动时机。

```
Task.Run(Action action)
```
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或
Task.Run(Func<TResult> function)
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```
Task.Run()
```
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是一个静态方法，它会立即把你的委托（
```
Action
```
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或
```
Func
```
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）提交到线程池中执行。这意味着一旦你调用了
```
Task.Run()
```
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，这个任务就“跑起来了”，它会等待线程池分配一个线程给它，然后开始执行。你拿到的是一个已经处于“运行中”或者“等待运行”状态的
```
Task
```
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对象。

优点：

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查看详情
- 简洁方便： 一行代码搞定任务的创建和启动，无需关心底层细节。
- 默认使用线程池： 效率高，适合CPU密集型或IO密集型任务。
- 推荐用于将同步代码异步化： 当你有一个现成的同步方法，想让它在后台运行而不阻塞当前线程时，
```
Task.Run()
```
  登录后复制
  是最佳选择。
缺点：
- 无法控制启动时机： 任务一旦创建就自动开始，没有“准备好但未启动”的状态。
使用场景： 绝大多数情况下，当你需要执行一个后台操作时，都应该优先考虑
```
Task.Run()
```
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。比如，点击按钮后执行一个数据库查询，或者在后台进行数据处理。
```
new Task(Action action)
```
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或
new Task(Func<TResult> function)
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，然后调用
task.Start()
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```
new Task()
```
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是构造函数，它只会创建一个
```
Task
```
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实例，但不会立即启动。这个任务对象在创建后处于
```
Created
```
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状态。你需要显式地调用它的实例方法
```
Start()
```
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，任务才会开始执行。

优点：
- 控制启动时机： 你可以先创建好任务，然后根据程序逻辑的需要，在任何时候调用
```
Start()
```
  登录后复制
  来启动它。这在某些复杂的流程控制中可能有用，比如需要等待多个条件都满足后才开始一系列任务。
- 可以链式调用： 虽然不常见，但你可以对一个
```
Created
```
  登录后复制
  状态的
```
Task
```
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  做一些配置，然后再启动。
缺点：
- 多一步操作： 需要显式调用
```
Start()
```
  登录后复制
  ，代码量稍微多一点。
- 容易遗漏
  Start()
  登录后复制
  ：如果忘记调用
```
Start()
```
  登录后复制
  ，任务永远不会执行。
- 不适合异步IO操作： 这种方式通常用于CPU密集型任务，对于IO密集型任务（如网络请求、文件读写），更推荐使用
```
async/await
```
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  模式下的异步IO方法（它们通常返回
```
Task
```
  登录后复制
  或
```
Task<T>
```
  登录后复制
  ，无需手动
```
Start
```
  登录后复制
  ）。
使用场景： 比较少见，通常是在需要延迟启动、或者在任务启动前进行一些复杂设置的场景下才考虑。例如，你可能有一个任务队列，任务进入队列时先实例化，然后由一个调度器统一
```
Start()
```
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。

总结一下，如果你的目标是简单地把一个同步操作扔到后台执行，让它不阻塞当前线程，那么

Task.Run()

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是你的首选。它更符合现代C#异步编程的习惯。而

new Task().Start()

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则提供了更细粒度的控制，但使用场景相对较少。

如何处理Task的异常和取消？

在异步编程中，正确地处理异常和任务取消是构建健壮应用的关键。如果处理不好，轻则程序崩溃，重则资源泄露或逻辑错误。

异常处理

Task

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的异常处理和同步代码有点不一样，但有了

async/await

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之后，又变得很像了。

使用

await

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和
try-catch
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这是最推荐的方式。当你在

await

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一个

Task

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时，如果该

Task

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内部发生了未处理的异常，这个异常会被重新抛出到

await

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它的调用栈上，这样你就可以像处理同步异常一样，用

try-catch

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块来捕获它。

async Task SimulateErrorAsync()
{
    Console.WriteLine("任务开始，准备抛出异常...");
    await Task.Delay(1000); // 模拟一些工作
    throw new InvalidOperationException("哎呀，任务出错了！");
}

async Task CallWithErrorHandling()
{
    try
    {
        await SimulateErrorAsync();
        Console.WriteLine("任务成功完成（这条不会打印）");
    }
    catch (InvalidOperationException ex)
    {
        Console.WriteLine($"捕获到异常: {ex.Message}");
    }
    catch (Exception ex) // 捕获其他类型的异常
    {
        Console.WriteLine($"捕获到未知异常: {ex.Message}");
    }
}

// 调用示例
// await CallWithErrorHandling();

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这种方式最直观，也最符合我们处理同步异常的习惯。

检查
```
Task.Exception
```
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属性如果一个
```
Task
```
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在没有被
```
await
```
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的情况下完成了，并且内部抛出了异常，这个异常会被封装在一个
```
AggregateException
```
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中，并存储在
```
Task
```
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对象的
```
Exception
```
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属性里。当你访问这个属性时，如果任务失败，异常就会被抛出。
```
Task failingTask = Task.Run(() =>
{
    Console.WriteLine("后台任务开始，即将抛出异常...");
    throw new DivideByZeroException("除零错误！");
});

// 不使用await，让任务在后台运行
Console.WriteLine("主线程继续执行...");

try
{
    // 尝试等待任务完成，这时如果任务失败，异常会被抛出
    failingTask.Wait(); // 或者 failingTask.Result;
}
catch (AggregateException ae)
{
    Console.WriteLine($"捕获到聚合异常，包含 {ae.InnerExceptions.Count} 个内部异常:");
    foreach (var ex in ae.InnerExceptions)
    {
        Console.WriteLine($"- {ex.GetType().Name}: {ex.Message}");
    }
}
```
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```
AggregateException
```
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设计用来处理一个
```
Task
```
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可能包含多个内部异常的情况（比如
```
Task.WhenAll
```
登录后复制
）。通常情况下，一个简单的
```
Task
```
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只会有一个内部异常。

注意： 如果不
```
await
```
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也不
```
Wait()
```
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或访问
```
Result
```
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，并且不检查
```
Task.Exception
```
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，那么未处理的
```
Task
```
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异常最终可能会导致进程终止（在.NET Framework中默认如此，.NET Core中行为有所调整，但仍然建议显式处理）。

任务取消

任务取消是一种协作式的机制，意味着任务本身需要主动检查取消请求并响应。这比简单地“杀死”一个线程要优雅和安全得多。

使用

CancellationTokenSource

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和
CancellationToken
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这是实现任务取消的标准模式。

```
CancellationTokenSource
```
登录后复制
：负责发出取消信号。
```
CancellationToken
```
登录后复制
：由
```
CancellationTokenSource
```
登录后复制
创建，传递给任务，任务通过它来监听取消请求。

async Task DoWorkWithCancellation(CancellationToken cancellationToken)
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        // 每次循环都检查是否收到取消请求
        if (cancellationToken.IsCancellationRequested)
        {
            Console.WriteLine("任务收到取消请求，准备退出。");
            // 可以选择抛出OperationCanceledException
            cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
            // 或者直接return;
            // return;
        }

        Console.WriteLine($"正在执行工作... 步骤 {i + 1}");
        await Task.Delay(500, cancellationToken); // Task.Delay也支持CancellationToken
    }
    Console.WriteLine("任务正常完成。");
}

async Task RunCancellableTask()
{
    using (var cts = new CancellationTokenSource())
    {
        Task longRunningTask = DoWorkWithCancellation(cts.Token);

        // 模拟一段时间后发出取消请求
        await Task.Delay(2000);
        Console.WriteLine("发出取消请求...");
        cts.Cancel();

        try
        {
            await longRunningTask;
        }
        catch (OperationCanceledException)
        {
            Console.WriteLine("任务被成功取消了！");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"任务中发生其他异常: {ex.Message}");
        }
    }
}

// 调用示例
// await RunCancellableTask();

登录后复制

cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested()

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是一个方便的方法，它会在收到取消请求时抛出

OperationCanceledException

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。这个异常是

await

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能够捕获并识别为“任务被取消”的关键。如果你选择不抛出异常，而是直接

return

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，那么任务的状态将是

RanToCompletion

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，而不是

Canceled

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。选择哪种方式取决于你的业务逻辑。通常，如果取消意味着任务未能完成其预期功能，抛出

OperationCanceledException

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是更符合语义的做法。

正确地处理异常和取消，能够让你的异步程序更加稳定、响应迅速，并且易于调试。

以上就是C#的Task类是用来做什么的？如何创建任务？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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