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系統(tǒng)規(guī)劃:包括系統(tǒng)項(xiàng)目的提出預(yù)可行性分析;系統(tǒng)方案的制定、評(píng)價(jià)和改進(jìn);新舊系統(tǒng)的分析和比較;現(xiàn)有軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源的有效利用;軟件架構(gòu)設(shè)計(jì):XML技術(shù);基于架構(gòu)的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程;軟件的質(zhì)量屬性;架構(gòu)(模型)風(fēng)格;特定領(lǐng)域軟件架構(gòu);基于架構(gòu)的軟件開(kāi)發(fā)方法;架構(gòu)評(píng)估;軟件產(chǎn)品線;系統(tǒng)演化設(shè)計(jì)模式:設(shè)計(jì)模式概念;設(shè)計(jì)模式的組成;模式和軟件架構(gòu);設(shè)計(jì)模式分類(lèi);設(shè)計(jì)模式實(shí)現(xiàn);系統(tǒng)設(shè)計(jì):處理流程設(shè)計(jì);人機(jī)界面設(shè)計(jì);文件涉及;存儲(chǔ)設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì);網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì);系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的集成與設(shè)計(jì);中間件;應(yīng)用服務(wù)器;性能設(shè)計(jì)與性能評(píng)估;系統(tǒng)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)劃;軟件系統(tǒng)建模:系統(tǒng)需求、建模的作用以及意義;定義問(wèn)題(目標(biāo)、功能、性能)與歸結(jié)模型(靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型、動(dòng)態(tài)行為模型、物理模型);結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)建模;數(shù)據(jù)流圖;面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模;統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML);數(shù)據(jù)庫(kù)建模;E-R圖;逆向工程;分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì):分布式通行協(xié)議的設(shè)計(jì);基于對(duì)象的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì);基于web的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì);基于消息和協(xié)同的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì);異構(gòu)分布式系統(tǒng)的互操作性設(shè)計(jì);嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì):實(shí)時(shí)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)特征;實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度和多任務(wù)設(shè)計(jì);中斷處理和異常處理;嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可靠性分析與設(shè)計(jì):系統(tǒng)故障模型和可靠性模型;系統(tǒng)的可靠性分析與可靠度計(jì)算;提高系統(tǒng)可靠性的措施;系統(tǒng)的故障對(duì)策和系統(tǒng)的備份與恢復(fù);系統(tǒng)安全性和保密性設(shè)計(jì):系統(tǒng)的訪問(wèn)控制技術(shù);數(shù)據(jù)的完整性;數(shù)據(jù)與文件的加密;通信的安全性;系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì);1、 概念類(lèi)系統(tǒng)規(guī)劃 項(xiàng)目計(jì)劃:包括范圍計(jì)劃、工作范圍計(jì)劃、活動(dòng)定義、資源需求、資源計(jì)劃、活動(dòng)排序、費(fèi)用估算、進(jìn)度計(jì)劃、費(fèi)用計(jì)劃;項(xiàng)目輔助計(jì)劃包括質(zhì)量計(jì)劃、溝通計(jì)劃、人力資源計(jì)劃、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃。 虛擬化技術(shù):計(jì)算元件在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行;有完全虛擬化,準(zhǔn)虛擬化,操作系統(tǒng)層虛擬化等; 虛擬化收益:1、 有效提高服務(wù)器資源利用率2、 支持運(yùn)行在不同操作系統(tǒng)之上的多個(gè)業(yè)務(wù)共享一臺(tái)服務(wù)器3、 減少服務(wù)器數(shù)量,降低硬件成本4、 節(jié)約場(chǎng)地面積,減少能耗軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)架構(gòu)風(fēng)險(xiǎn):架構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的、存在問(wèn)題的架構(gòu)決策所帶來(lái)的隱患敏感點(diǎn):為了實(shí)現(xiàn)某種特定的質(zhì)量屬性,一個(gè)或者多個(gè)系統(tǒng)組件所具有的特性權(quán)衡點(diǎn):影響多個(gè)質(zhì)量屬性,并且對(duì)多個(gè)質(zhì)量屬性來(lái)說(shuō)都是敏感點(diǎn)的系統(tǒng)屬性軟件質(zhì)量屬性包括:功能性、性能、可用性、可靠性、健壯性、安全性、可修改性、可變性、易用性、可測(cè)試性、互操作性六種質(zhì)量屬性策略:1、 可用性錯(cuò)誤檢測(cè):命令/響應(yīng),心跳機(jī)制,異常監(jiān)控錯(cuò)誤恢復(fù):表決(裁決表),主動(dòng)冗余,被動(dòng)冗余,備件,狀態(tài)再同步,檢查點(diǎn)/回滾錯(cuò)誤預(yù)防:從服務(wù)中刪除,事物(要么全成功,要么全失?。?,定期重置,進(jìn)程監(jiān)視器2、 可修改性局部化修改:維持語(yǔ)義的一致性,預(yù)期期望的變更,泛化該模塊,限制可能的選擇防止連鎖反應(yīng):信息隱藏,維持現(xiàn)有的接口,限制通信路徑,仲裁者的使用推遲綁定時(shí)間:運(yùn)行時(shí)注冊(cè),配置文件,多態(tài),構(gòu)件更換3、 性能資源需求:減少處理時(shí)間所需的資源,減少所處理事件的數(shù)量,控制資源使用,限制執(zhí)行時(shí)間資源管理:引入并發(fā),維持?jǐn)?shù)據(jù)或計(jì)算的多個(gè)副本,增加可用資源資源仲裁:先進(jìn)/先出,固定優(yōu)先級(jí),動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度,靜態(tài)調(diào)度4、 安全性抵抗攻擊:對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證,對(duì)用戶進(jìn)行授權(quán),維護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性,維護(hù)完整性,限制暴露的信息,限制訪問(wèn)檢測(cè)攻擊:部署入侵檢測(cè)系統(tǒng)從攻擊中恢復(fù):恢復(fù),識(shí)別攻擊者5、 可測(cè)試性輸入/輸出:記錄/回放,將接口實(shí)現(xiàn)分離,優(yōu)化訪問(wèn)線路/接口內(nèi)部監(jiān)控:當(dāng)監(jiān)視器處于激活狀態(tài)時(shí),記錄事件6、 易用性 運(yùn)行時(shí):任務(wù)模型,用戶模型,系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)時(shí):將用戶接口與應(yīng)用的其余部分分離支持用戶主動(dòng):支持用戶主動(dòng)操作軟件架構(gòu)風(fēng)格:描述某一類(lèi)特定應(yīng)用領(lǐng)域中軟件系統(tǒng)組織方式和慣用方式;組織方式描述了系統(tǒng)的組成構(gòu)建和這些構(gòu)建的組織方式,慣用模式則反映眾多系統(tǒng)共有的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義。1、 數(shù)據(jù)流風(fēng)格批處理序列:每個(gè)處理步驟是一個(gè)獨(dú)立的程序,每一步必須在前一步結(jié)束后才能開(kāi)始,數(shù)據(jù)必須是完整的,以整體的方式傳遞管道/過(guò)濾器:每個(gè)構(gòu)件都有一組輸入和輸出,構(gòu)件接受數(shù)據(jù)輸入,經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理,然后產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)流。這里構(gòu)件被稱(chēng)為過(guò)濾器,連接件就是數(shù)據(jù)流傳輸?shù)墓艿馈?、 調(diào)用/返回風(fēng)格主程序/子程序:計(jì)算構(gòu)件作為子程序協(xié)作工作,并由一個(gè)主程序順序地調(diào)用這些子程序,構(gòu)件通過(guò)共享存儲(chǔ)區(qū)交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο螅簩?shù)據(jù)表示和基本操作封裝在對(duì)象中。層次結(jié)構(gòu):構(gòu)件組織成一個(gè)層次結(jié)構(gòu),每層為上一層提供服務(wù),使用下一層的服務(wù),只能見(jiàn)到與自己鄰接的層。3、 獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格進(jìn)程通信:構(gòu)件是獨(dú)立的過(guò)程,連接件是消息傳遞。特點(diǎn)是構(gòu)件通常是命名過(guò)程,消息傳遞的方式可以是點(diǎn)到點(diǎn)、異步或同步方式,及遠(yuǎn)程過(guò)程(方法)調(diào)用事件驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng):構(gòu)件不直接調(diào)用一個(gè)過(guò)程,而是觸發(fā)或廣播一個(gè)或多個(gè)事件。構(gòu)件中的過(guò)程在一個(gè)或多個(gè)事件中注冊(cè),當(dāng)一個(gè)事件被觸發(fā),系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用在這個(gè)事件中注冊(cè)的所有過(guò)程。4、 虛擬機(jī)風(fēng)格解釋器:一個(gè)解釋器通常包括完成解釋工作的解釋引擎,一個(gè)包含將被解釋的代碼的存儲(chǔ)區(qū),一個(gè)記錄解釋引擎當(dāng)前工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以及一個(gè)記錄源代碼被解釋執(zhí)行的進(jìn)度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?;谝?guī)則的系統(tǒng):包括規(guī)則集、規(guī)則解釋器、規(guī)則/數(shù)據(jù)選擇器及工作內(nèi)存。5、 倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):主要有兩大類(lèi),一個(gè)是中央共享數(shù)據(jù)源,保存當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)狀態(tài);另一個(gè)是多個(gè)獨(dú)立處理元素,處理元素對(duì)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行操作。黑板系統(tǒng):是一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù),包含解域的全部狀態(tài),是知識(shí)源互相作用的唯一媒介。超文本系統(tǒng):是一種非線性的網(wǎng)狀信息組織方法,以節(jié)點(diǎn)為基本單位,鏈作為節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)想式關(guān)聯(lián)。6、 復(fù)制風(fēng)格復(fù)制倉(cāng)庫(kù):通過(guò)利用多個(gè)進(jìn)程提供相同的服務(wù),來(lái)改善數(shù)據(jù)的可訪問(wèn)性(accessibilityofdata)和服務(wù)的可伸縮性(scalabilityofservice)。緩存:復(fù)制個(gè)別請(qǐng)求的結(jié)果,以便可以被后面的請(qǐng)求重用??刂骗h(huán)路架構(gòu)風(fēng)格:將過(guò)程輸出的制定屬性維護(hù)在一個(gè)特定的參考值。企業(yè)服務(wù)總線(ESB):是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、WEB服務(wù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,主要支持異構(gòu)系統(tǒng)集成。ESB基于內(nèi)容的路由和過(guò)濾,具備復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸能力,并可以提供一系列的標(biāo)準(zhǔn)接口。ESB的主要功能:1、 應(yīng)用程序的位置透明性2、 輸出協(xié)議轉(zhuǎn)換3、 消息格式轉(zhuǎn)換4、 消息路由5、 消息增強(qiáng)6、 安全支持7、 監(jiān)控和管理設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建模式:主要用于創(chuàng)建對(duì)象,為設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)例化新對(duì)象提供指南包括:工廠方法(Factory Method)、抽象工廠(Abstract Factory)、單例(Singleton)、構(gòu)建(Builder)、原型(Prototype)結(jié)構(gòu)模式:主要用于處理類(lèi)或?qū)ο蟮慕M合,對(duì)類(lèi)如何設(shè)計(jì)以形成更大的結(jié)構(gòu)提供指南包括:適配器(Adapter)、合成(Composite)、裝飾(Decorator)、代理(Proxy)、享元(Flyweight)、門(mén)面(Facade)、橋接(Bridge)行為模式:主要用于描述類(lèi)或?qū)ο蟮慕换ヒ约奥氊?zé)的分配,對(duì)類(lèi)之間交互以及分配責(zé)任的方式提供指南包括:策略(Strategy)、模版方法(Template Method)、迭代器(Iterator)、責(zé)任鏈(Chain of Responsibility)、命令(Command)、備忘錄(Mediator)、狀態(tài)(State)、訪問(wèn)者(Visitor)、解釋器(Interpreter)、調(diào)停者(Mediator)、觀察者(Observer)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流圖:作為一種圖形化工具,用來(lái)說(shuō)明業(yè)務(wù)處理過(guò)程、系統(tǒng)邊界內(nèi)所包含的功能和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流;流程圖:以圖形化的方式展示應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)輸入開(kāi)始到獲得輸出為止的邏輯過(guò)程,描述處理過(guò)程的控制流;JRP(聯(lián)合需求分析會(huì)議):通過(guò)召開(kāi)一系列高度結(jié)構(gòu)化的分組會(huì)議,快速的分析問(wèn)題、定義需求;軟件系統(tǒng)建模用例建模:描述參與者和系統(tǒng)之間的主要交互;用例建??梢悦枋隼嫦嚓P(guān)者所看到的系統(tǒng)行為;組件建模:確定系統(tǒng)的子系統(tǒng)、模塊和組件結(jié)構(gòu),為子系統(tǒng)、模塊分配需求和職責(zé),每個(gè)組建元素作為一個(gè)自包含的單元,用于開(kāi)發(fā)、部署和執(zhí)行。服務(wù)建模:提供了通用的應(yīng)用程序,并將應(yīng)用程序定義為一組抽象服務(wù)接口。性能建模:是對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行度量,為每個(gè)組件確定性能指標(biāo)。包括執(zhí)行時(shí)間、資源使用、開(kāi)發(fā)復(fù)雜性、維護(hù)復(fù)雜性等。分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可靠性分析與設(shè)計(jì)冷備份:在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉的情況下,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵文件進(jìn)行復(fù)制;熱備份:在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的情況下,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,要求數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供支持系統(tǒng)安全性和保密性設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的安全威脅來(lái)自于:1、 物理環(huán)境:對(duì)系統(tǒng)所用設(shè)備的威脅,如:自然災(zāi)害,電源故障,數(shù)據(jù)庫(kù)故障,設(shè)備被盜等造成數(shù)據(jù)丟失或者信息泄露2、 通信鏈路:傳輸線路上安裝竊聽(tīng)裝置或者對(duì)通信鏈路進(jìn)行干擾3、 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):由于因特網(wǎng)的開(kāi)放性、國(guó)際性、無(wú)安全管理性,對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)形成嚴(yán)重的安全威脅4、 操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)本身的后門(mén)或者安全缺陷,如木馬和陷阱門(mén)5、 應(yīng)用系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全的威脅,包括應(yīng)用系統(tǒng)自身漏洞6、 管理: 人員管理和各種安全管理制度用戶認(rèn)證方式:1、 用戶名和口令認(rèn)證2、 基于公鑰、簽名的認(rèn)證方式3、 持卡認(rèn)證方式4、 基于人體生物特征的別認(rèn)證方式對(duì)稱(chēng)加密策略:機(jī)密性:發(fā)送者利用對(duì)稱(chēng)密鑰對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,只有擁有相同密鑰的接收者才能正確解密,從而提供機(jī)密性;完整性:發(fā)送者根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)生成消息摘要,利用對(duì)稱(chēng)密鑰對(duì)消息認(rèn)證進(jìn)行加密并附加到數(shù)據(jù)上發(fā)送;接收者使用相同的密鑰將對(duì)方發(fā)送的消息認(rèn)證碼解密,并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)重新生成消息認(rèn)證碼,比較兩個(gè)認(rèn)證碼是否相同以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性公鑰加密策略:機(jī)密性:發(fā)送者利用接受者的公鑰對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,只有擁有對(duì)應(yīng)私鑰的接收者才能將數(shù)據(jù)正確解密,從而提供機(jī)密性完整性:發(fā)送者根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)生成消息摘要,利用自己的私鑰對(duì)消息認(rèn)證碼加密并且附加到數(shù)據(jù)上發(fā)送;接收者利用對(duì)方的公鑰將對(duì)方發(fā)送的消息認(rèn)證碼解密,并根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)重新生成消息認(rèn)證碼,比較兩個(gè)認(rèn)證碼是否相同以驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性2、優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)類(lèi)系統(tǒng)規(guī)劃軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模式系統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)別數(shù)據(jù)流圖流程圖處理過(guò)程可以并行某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能處于一個(gè)處理過(guò)程展現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流展現(xiàn)系統(tǒng)的控制流展現(xiàn)全局的處理過(guò)程,過(guò)程之間計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不同處理過(guò)程遵循一致的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)適用于系統(tǒng)分析中的邏輯建模階段適用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的物理建模階段傳統(tǒng)系統(tǒng)集成方案基于Web2.0的Mashup技術(shù)對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)的要求需要傳統(tǒng)平臺(tái)API層的支持,集成過(guò)程復(fù)雜僅需要用現(xiàn)有的Web應(yīng)用程序公開(kāi)的基于Web的API(Web服務(wù))構(gòu)建應(yīng)用程序,集成過(guò)程簡(jiǎn)單新特性的支持與功能擴(kuò)展需要采用編程的方式完成系統(tǒng)功能擴(kuò)展,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)邏輯層和表現(xiàn)層直接使用Mashup技術(shù)集成兩個(gè)或者多個(gè)Web API,創(chuàng)建新的特性與功能表現(xiàn)層的支持傳統(tǒng)集成方式下的表現(xiàn)層大多采用靜態(tài)展現(xiàn)技術(shù),當(dāng)客戶端發(fā)送請(qǐng)求時(shí),需要刷新整個(gè)頁(yè)面用Ajax技術(shù)調(diào)用基于Web的API,瀏覽器客戶端不需要在每次與服務(wù)器通行時(shí)重新加載整個(gè)頁(yè)面,動(dòng)態(tài)特性強(qiáng)底層集成技術(shù)支持使用傳統(tǒng)的多層企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù),涉及不同的集成層次采用SOA思想集成底層系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)功能暴露與服務(wù),以服務(wù)形式集成并暴露有系統(tǒng)的能力軟件系統(tǒng)建模分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)有:數(shù)據(jù)獨(dú)立性與位置透明性。集中管理和節(jié)點(diǎn)自治相結(jié)合、支持全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的一致性和可恢復(fù)性、復(fù)制透明性(適度數(shù)據(jù)冗余)、易于擴(kuò)展性。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn):1、 具有靈活的體系結(jié)構(gòu)2、 適應(yīng)分布式的管理和控制結(jié)構(gòu)3、 經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越4、 系統(tǒng)可靠性高,可用性好5、 局部應(yīng)用的響應(yīng)速度快6、 可擴(kuò)展性好,易于集成現(xiàn)有系統(tǒng)缺點(diǎn):1、 系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)大,主要花在通信部分2、 復(fù)雜的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)3、 數(shù)據(jù)的安全性和保密性較難處理4、 保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性算法復(fù)雜分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中各局部數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該滿足集中式數(shù)據(jù)庫(kù)的基本需求,除此之外還應(yīng)保證數(shù)據(jù)庫(kù)的全局?jǐn)?shù)據(jù)一致性,并發(fā)操作可串行性,故障的全局可恢復(fù)性;保證方法:一致性:數(shù)據(jù)副本一致性,保證分布式事務(wù)的ACID屬性,故障恢復(fù)的一致性嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可靠性分析與設(shè)計(jì)備份方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)冷備份快速簡(jiǎn)單,維護(hù)方便備份時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉,不能做其他工作可以恢復(fù)到備份時(shí)的時(shí)間點(diǎn)上單獨(dú)使用時(shí),只能恢復(fù)到備份時(shí)的時(shí)間點(diǎn)上,數(shù)據(jù)丟失與熱備份相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)/秒級(jí)恢復(fù)不能按數(shù)據(jù)庫(kù)中的表或某個(gè)用戶進(jìn)行恢復(fù)熱備份備份時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)仍然可用如果熱備份出錯(cuò),所得結(jié)果不能用于時(shí)間點(diǎn)的恢復(fù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)/秒級(jí)恢復(fù)不能出錯(cuò),否則
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