廬山真面目之八微服務架構 NetCore 基於 Dockerfile 文件部署

時間 2020-12-17

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廬山真面目之八微服務架構 NetCore 基於 Dockerfile 文件部署

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1、簡介
     　　　　從今天開始，不出意外的話，之後所寫的文章中所介紹項目的部署環境都應該會遷移到Linux環境上，並且是基於Docker容器部署Net Core的項目。可是，也有可能寫一些基於Windows環境的測試類型的文章，若是是這樣，我會作特殊說明的。前幾期有關微服務架構的文章都是基於Windows 環境搭建的，在正式的生產環境中確定是不可取的，因此咱們也要開始部署環境的遷移。今天這篇文章是做爲打基礎系列中的第一篇開始的，將介紹把Net Core項目部署到Linux系統中的Docker容器中的第一種方式，固然，還會有第二種和第三種方式，將在之後的文章裏一一詳述。可能有人會問，爲何不把這三種方式放在一篇文章裏，其實，剛開始的時候，我真是這樣打算的，可是寫着寫着就發現，內容越寫愈來愈多、愈來愈長，爲了讓你們更容易理解和上手，因此就分開來寫，這樣作就更能突出每篇文章的重點。知道我寫做習慣的人，明白個人寫做習慣是一篇文章只解決一個問題，不然，喧賓奪主就很差了。

　　　　1、說明
    　　　　　　今天這篇文章很簡單，主要的任務就是介紹，如何基於Dockerfile文件將Net Core 項目部署到Linux環境的Docker容器中去。固然了，對於高手來講，這些都是微不足道的，可是對於新手或者說剛入門的人來講多是有幫助的，因此說，高手就不用冷嘲熱諷，若是想發表本身的高論，也歡迎不靈賜教。特別說明，這裏的全部代碼都通過測試，你們能夠放心使用，可是實際狀況可能不同，結果也未必同樣。

　　　　2、開發環境
    　　　　　　如下就是開發環境，不用多說，都很簡單，一看就知道。
   　　　　　　（1）、開發工具：Visual Studio 2019
   　　　　　　（2）、開發語言：C#
   　　　　　　（3）、開發平臺：Net Core3.1，跨平臺。
   　　　　　　（4）、操做系統：Linux（CentOS 7）。
   　　　　　　（5）、虛擬容器：Docker 19.03.13
   　　　　　　（6）、文件上傳：SSH Secure File Transfer Client或者XFTP
   　　　　　　（7）、客戶端：SSH Secure Shell Client或者XShell
   　　　　　　（8）、虛擬系統：VMware Workstation Pro 14.1.3

linux

2、Docker容器技術的簡介
    　　
　　　　　　

　　　　1、Docker簡介
      　　　　　　Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者能夠打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，而後發佈到任何流行的Linux機器或Windows 機器上，也能夠實現虛擬化，容器是徹底使用沙箱機制，相互之間不會有任何接口。
      　　　　　　Docker是Docker.Lnc公司開源的一個基於LXC技術之上搭建的Container容器引擎，源代碼託管在Github上，基於Go語言並聽從Apache2.0協議開源。
      　　　　　　Docker屬於Linux容器的一種封裝，提供簡單易用的容器使用接口。
      　　　　　　Docker將應用程序與該程序的依賴，打包在一個文件裏面。運行這個文件，就會生成一個虛擬容器。程序在這個虛擬容器裏運行，就好像在真實的物理機上運行同樣。有了Docker，就不用擔憂環境問題。
      　　　　　　整體來講，Docker的接口至關簡單，用戶能夠方便地建立和使用容器，把本身的應用放入容器。容器還能夠進行版本管理、複製、分享、修改，就像管理普通的代碼同樣。

      　　　　　　一個完整的Docker有如下幾個部分組成：
          　　　　　　Docker Client客戶端：能夠輸入各類命令操做Docker鏡像、容器。
          　　　　　　Docker Daemon守護進程：Docker的服務器端，完成客戶端的請求和命令。
          　　　　　　Docker Image鏡像：鏡像就是容器實例的模板，根據該模板生成容器實例。
          　　　　　　Docker Container容器：根據鏡像文件生成的容器實例，沒有鏡像，沒法生成容器。

        　　　　　　Docker結構組成：

         　　　　　　　　

                      　　　　Client：Docker的客戶端，能夠向Docker的守候進程發起請求，好比：能夠生成鏡像（build）,能夠拉取鏡像（pull），若是不存在，就去倉庫拉取，能夠實例化鏡像（run）等。
　　　　　　　　　　 Docker_Host：Docker的服務器端，爲Docker 客戶端提供服務，好比：能夠提供鏡像文件，能夠根據命令生成容器等。
　　　　　　　　　　 Registry：鏡像文件的倉庫，有Docker 官方的，也有我的組織提供的，好比：Redis鏡像，Nginx 鏡像，Linux鏡像，NetCore鏡像等

　　　　2、基礎命令

     　　　　　　這裏所列出的都是常常用的一些Docker命令，並非所有命令，若是你們想去學習更多的命令，只能去網上自行學習了。
    　　　　　　（1）、安裝工具包
          　　　　　　　　命令：$yum install -y yum-utils

    　　　　　　（2）、設置鏡像倉庫
          　　　　　　　　阿里雲：$ yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
          　　　　　　　　清華大學源：$yum-config-manager --add-repo https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

    　　　　　　（3）、安裝啓動 docker
          　　　　　　　　命令：$yum install docker

    　　　　　　（4）、中止正在運行的容器
         　　　　　　　　命令：$docker stop 容器名稱/容器ID

    　　　　　　（5）、啓動中止的容器：
          　　　　　　　　命令：$docker start 容器名稱/容器ID

    　　　　　　（6）、查詢建立的容器:
          　　　　　　　　命令：$docker-compose ps

    　　　　　　（7）、刪除指定容器：
          　　　　　　　　命令：$docker rm 容器名稱/容器ID

    　　　　　　（8）、刪除全部運行的容器：
          　　　　　　　　命令：$docker rm $(docker ps -aq)

    　　　　　　（9）、查詢全部容器實例：
          　　　　　　　　命令：$docker ps –a

    　　　　　　（10）、刪除鏡像：
          　　　　　　　　命令：$docker image rm 鏡像名稱/鏡像ID

    　　　　　　（11）、刪除全部鏡像：
          　　　　　　　　命令：$docker rmi $(docker images -q)

    　　　　　　（12）、docker-compose命令詳細參考：
           　　　　　　　　命令：$docker-compose –h

    　　　　　　（13）、中止並刪除全部運行的容器實例：
           　　　　　　　　命令：$docker stop $(docker ps -q) & docker rm $(docker ps -aq)

    　　　　　　（14）、查看日誌：
           　　　　　　　　命令：$docker logs 容器id/容器名稱

    　　　　　　（15）、查看統計：
           　　　　　　　　命令：$docker stats 容器id/容器名稱

    　　　　　　（16）、docker 以別名形式運行指定鏡像
           　　　　　　　　命令：$docker run -itd -p host:container --name 別名鏡像id/鏡像名稱

    　　　　　　（17）、限制鏡像使用的內存 -m：
           　　　　　　　　命令：$docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 別名 -m 200m 鏡像id/鏡像名稱

    　　　　　　（18）、限制鏡像使用的 cpu 數目 --cpus。：
           　　　　　　　　命令：$docker run -itd -p hostPort:containerPort --name 別名 --cpus 1 鏡像id/鏡像名稱

    　　　　　　（19）、進入Docker指定ID的容器實例。
            　　　　　　　　命令：$docker exec -it 容器id /bin/bash

    　　　　　　（20）、查詢Docker服務器端有什麼鏡像。
           　　　　　　　　命令：$docker search 鏡像名稱

docker

3、Docker容器和虛擬機的區別
      　　　　我在這裏只是簡單的介紹一下Docker容器和虛擬機的區別，給你們一個感性的認識，若是你們想去了解更詳細的內容，本身去網上學習吧，內容不少，比我寫的要好不少。技術來源於生活，又高於生活，因此，咱們學習的技術，是能夠和生活的一些事物作類比的。就拿虛擬技術來講，它的發展歷程，和咱們居住條件的發展有些相似。

　　　　　　一、虛擬技術發展史

    　　　　　　　　（1）、單獨物理機【獨棟別墅】
           　　　　　　　　　　
           　　　　　　　　　　有錢人就住本身的大別墅，有本身的草坪，獨立的花園，漂亮的游泳池，固然，還有不少根本沒時間住的房間，對於我的來講，固然很舒服，也是咱們每一個人嚮往的生活。可是，對於土地資源來講，利用率不高。對於網絡環境來講，也是一樣的道理。剛開始的時候，人們的系統都是部署在本身購買的獨立的物理機中，這樣的物理機有着一套完整的操做系統，安全系統，網絡環境，還有不少用不到的功能，什麼都有本身的獨立的一套，徹底沒有重用的概念。每套系統就對應着這麼一套完整的東西，包括硬件、軟件和網絡等資源，大系統是這樣，小系統也是這樣，這樣下去確定不行。

    　　　　　　　　（2）、虛擬機時代【高樓社區】
           　　　　　　　　　　
           　　　　　　　　　　虛擬技術發展的第二階段就是虛擬機時代，這個時代，就和咱們居住的社區同樣，人們經過在城市買房子居住在高檔社區裏，這個時候比第一個階段要好不少，能夠共享不少，好比：門禁、保安、地基、物業等公共服務。可是，每一個家庭仍是一個獨立的單元，有本身獨立的衛生間，獨立臥室，廚房、餐廳和網絡等。這個時代的網絡環境、服務器技術獲得了高速發展，人們開始注意資源的利用率。虛擬機的技術也獲得了很好的發展和使用，咱們能夠在一臺大型機器上部署多臺虛擬機，這個大型機器，就像咱們居住的小區樓房，這樣一來，提升了資源利用率，能夠共用硬件、網絡和其餘一些基礎設施，可是每一個虛擬機內部還有一套完整的操做系統，服務組件等，這個時候的虛擬機使用起來，感受和使用物理機的差異不大。

    　　　　　　　　（3）、Docker容器【膠囊公寓】
          　　　　　　　　　　
          　　　　　　　　　　虛擬技術發展的第三個階段就是極簡模式，也能夠叫「膠囊公寓」模式。膠囊公寓這種居住方式在寸土寸金的大城市，好比：日本的東京，我國的香港還挺廣泛的。在這樣的公寓裏，只提供一我的休息、睡覺的最基本的地方和功能，其餘多餘的功能一律沒有，那個時候除了牀、被子和燈光是你能夠控制的，其餘都是公用的。Docker容器技術就是這個時代的產物，爲了提升資源的利用率，開始對虛擬機進行瘦身，進而誕生了容器技術，容器內部不在包含完整的操做系統，是一個極簡版本的操做系統，能運行軟件所必須的系統環境，除了精簡的系統外，就是程序運行所依賴的必須環境，再者就是要部署的程序了。

　　　　　　二、兩者區別，看圖理解吧！
         　　　　　　
         　　　　　　虛擬機就是咱們社區的高樓，容器就是「膠囊公寓」
         　　　　　　

　　　　　　三、容器能給咱們帶來什麼呢？
        　　　　　　

centos

4、Net Core項目基於Docker 容器的部署方式
    　　　　咱們終於開始了在Linux系統上部署咱們的Net Core 項目了，別說，還有一些小激動。在Linux系統上部署 Net Core 項目有三種方式，每種方式都有本身的適用場景，你們能夠根據本身的真實環境來選擇部署方式，咱們今天就來講說第一種部署方式。說明一下，由於咱們今天要將系統部署到Docker容器裏，因此，在開始以前，必須安裝好了Docker容器，我當前安裝的版本是：19.03.13，若是你登陸了Linux系統（CentOS7）,能夠經過輸入命令：Docker --version檢查是否安裝了Docker，若是沒有安裝，提示：沒有這個命令（command not found），若是安裝了，會顯示具體的版本號：Docker version 19.03.13,build 4484c46d9d。還要說明一點，Docker的版本儘可能要最新，最起碼要在18或者以上，不然會出現一些問題，我就是遇到了問題，最後升級後才解決的，若是想升級本身的Docker，能夠查看《如何將Docker升級到最新版本》。

     　　　　如今，咱們開始基於Dockerfile文件的NetCore項目的部署吧，廢話很少說，如下就是個人操做步驟。

    　　　　一、搭建測試項目。

         　　　　　　（1）、PatrickLiu.MicroService.Interfaces（NetCore類庫項目），定義抽象接口層，代碼很簡單，由於它不是重點，重點是框架。

                   　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　

               　　　　　　　　樣例代碼：
                   　　　　　　　　api

 1 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 
 4 namespace PatrickLiu.MicroService.Interfaces
 5 {
 6     /// <summary>
 7     /// 用戶服務的接口定義。
 8     /// </summary>
 9     public interface IUserService
10     {
11         /// <summary>
12         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
13         /// </summary>
14         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
15         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
16         User FindUser(int id);
17 
18         /// <summary>
19         /// 獲取全部用戶的實例集合。
20         /// </summary>
21         /// <returns>返回全部的用戶實例。</returns>
22         IEnumerable<User> UserAll();
23     }
24 }

         　　　　　　（2）、PatrickLiu.MicroService.Models（NetCore類庫項目），定義用於傳遞數據的實體模型，代碼很簡單，由於它不是重點，重點是框架。

　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　

                 　　　　　　　　樣例代碼：
                    　　　　　　　　　　瀏覽器

 1 using System;
 2 
 3 namespace PatrickLiu.MicroService.Models
 4 {
 5     /// <summary>
 6     /// 用戶模型。
 7     /// </summary>
 8     public class User
 9     {
10         /// <summary>
11         /// 獲取或者設置用戶主鍵。
12         /// </summary>
13         public int ID { get; set; }
14 
15         /// <summary>
16         /// 獲取或者設置用戶姓名。
17         /// </summary>
18         public string Name { get; set; }
19 
20         /// <summary>
21         /// 獲取或者設置用戶帳號名稱。
22         /// </summary>
23         public string Account { get; set; }
24 
25         /// <summary>
26         /// 獲取或者設置用戶密碼。
27         /// </summary>
28         public string Password { get; set; }
29 
30         /// <summary>
31         /// 獲取或者設置用戶的電子郵箱地址。
32         /// </summary>
33         public string Email { get; set; }
34 
35         /// <summary>
36         /// 獲取或者設置用戶角色。
37         /// </summary>
38         public string Role { get; set; }
39 
40         /// <summary>
41         /// 獲取或者設置用戶的登陸時間。
42         /// </summary>
43         public DateTime LoginTime { get; set; }
44     }
45 }

         　　　　　　（3）、PatrickLiu.MicroService.Services（NetCore類庫項目），定義實現接口的服務層，代碼很簡單，由於它不是重點，重點是框架。

　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　

                　　　　　　　　樣例代碼：
                   　　　　　　　　　　安全

 1 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 2 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 3 using System;
 4 using System.Collections.Generic;
 5 using System.Linq;
 6 
 7 namespace PatrickLiu.MicroService.Services
 8 {
 9     /// <summary>
10     /// 實現用戶服務接口的實現類型。
11     /// </summary>
12     public class UserService : IUserService
13     {
14         private IList<User> dataList;
15 
16         /// <summary>
17         /// 初始化類型的實例
18         /// </summary>
19         public UserService()
20         {
21             dataList = new List<User>()
22             { new User {ID=1,Name="黃飛鴻",Account="HuangFeiHong",Password="HuangFeiHong123456",Email="huangFeiHong@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now },
23             new User {ID=2,Name="洪熙官",Account="HongXiGuan",Password="HongXiGuan54667",Email="HongXiGuan@sina.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-5) },
24             new User {ID=3,Name="方世玉",Account="FangShiYu",Password="FangShiYu112233",Email="fangShiYu@163.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-30) },
25             new User {ID=4,Name="苗翠花",Account="MiaoCuiHua",Password="MiaoCuiHua887766",Email="miaoCuiHua@sohu.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddDays(-90) },
26             new User {ID=5,Name="嚴詠春",Account="YanYongChun",Password="YanYongChun09392",Email="yanYongChun@263.com", Role="Admin", LoginTime=DateTime.Now.AddMinutes(-50) }};
27         }
28 
29         /// <summary>
30         /// 查找指定主鍵的用戶實例對象。
31         /// </summary>
32         /// <param name="id">用戶的主鍵。</param>
33         /// <returns>返回查找到的用戶實例對象。</returns>
34         public User FindUser(int id)
35         {
36             return dataList.FirstOrDefault(user => user.ID == id);
37         }
38 
39         /// <summary>
40         /// 獲取全部用戶的實例集合。
41         /// </summary>
42         /// <returns>返回全部的用戶實例。</returns>
43         public IEnumerable<User> UserAll()
44         {
45             return dataList;
46         }
47     }
48 }

         　　　　　　（4）、PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance（Asp.Net Core WebAPI項目），對外提供業務功能WebApi項目，該項目必須引入其餘關聯項目：
                   　　　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Interfaces
                   　　　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Models
                   　　　　　　　　PatrickLiu.MicroService.Services

                　　　　　　　　　　

                　　　　　　　　樣例代碼：
                   　　　　　　　　　UsersController.cs
　　　　　　　　　　　　　　bash

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Threading;
  5 using Microsoft.AspNetCore.Authorization;
  6 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
  7 using Microsoft.Extensions.Configuration;
  8 using Microsoft.Extensions.Logging;
  9 using PatrickLiu.MicroService.Interfaces;
 10 using PatrickLiu.MicroService.Models;
 11 
 12 namespace PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance.Controllers
 13 {
 14     /// <summary>
 15     /// 用戶的 API 類型。
 16     /// </summary>
 17     [Route("api/[controller]")]
 18     [ApiController]    
 19     public class UsersController : ControllerBase
 20     {
 21         #region 私有字段
 22 
 23         private readonly ILogger<UsersController> _logger;
 24         private readonly IUserService _userService;
 25         private IConfiguration _configuration;
 26 
 27         #endregion
 28 
 29         #region 構造函數
 30 
 31         /// <summary>
 32         /// 初始化該類型的新實例。
 33         /// </summary>
 34         /// <param name="logger">日誌記錄器。</param>
 35         /// <param name="userService">用戶服務接口。</param>
 36         /// <param name="configuration">配置服務。</param>
 37         public UsersController(ILogger<UsersController> logger, IUserService userService, IConfiguration configuration)
 38         {
 39             _logger = logger;
 40             _userService = userService;
 41             _configuration = configuration;
 42         }
 43 
 44         #endregion
 45 
 46         #region 實例方法
 47 
 48         /// <summary>
 49         /// 獲取一條記錄
 50         /// </summary>
 51         /// <param name="id"></param>
 52         /// <returns></returns>
 53         [HttpGet]
 54         [Route("Get")]
 55         public User Get(int id)
 56         {
 57             return _userService.FindUser(id);
 58         }
 59 
 60         /// <summary>
 61         /// 獲取全部記錄。
 62         /// </summary>
 63         /// <returns></returns>
 64         [HttpGet]
 65         [Route("All")]
 66         //[Authorize]
 67         public IEnumerable<User> Get()
 68         {
 69             Console.WriteLine($"This is UsersController {this._configuration["port"]} Invoke");
 70 
 71             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 72             {
 73                 ID = user.ID,
 74                 Name = user.Name,
 75                 Account = user.Account,
 76                 Password = user.Password,
 77                 Email = user.Email,
 78                 Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
 79                 LoginTime = user.LoginTime
 80             })); ;
 81         }
 82 
 83         /// <summary>
 84         /// 超時處理
 85         /// </summary>
 86         /// <returns></returns>
 87         [HttpGet]
 88         [Route("Timeout")]
 89         public IEnumerable<User> Timeout()
 90         {
 91             Console.WriteLine($"This is Timeout Start");
 92             //超時設置。
 93             Thread.Sleep(3000);
 94 
 95             Console.WriteLine($"This is Timeout End");
 96 
 97             return this._userService.UserAll().Select((user => new User
 98             {
 99                 ID = user.ID,
100                 Name = user.Name,
101                 Account = user.Account,
102                 Password = user.Password,
103                 Email = user.Email,
104                 Role = $"{this._configuration["ip"]}：{this._configuration["port"]}",
105                 LoginTime = user.LoginTime
106             })); ;
107         }
108 
109         #endregion
110     }
111 }

　　　　　　　　　　　　　　 Startup.cs
　　　　　　　　　　　　　　服務器

1 public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
2  {
3          //services.AddControllers();
4          services.AddSingleton<IUserService, UserService>();
5 }

    　　　　二、增長Dockerfile文件。
         　　　　　　咱們爲了將NetCore項目部署到Linux（CentOS7）環境的Docker容器中去，須建立Dockerfile文件來支持，有關Dockerfile文件具體的解釋說明，之後有機會再說。咱們要部署的項目：PatrickLiu.MicroService.ServiceInstance，所以，咱們就要爲該項目增長Dockerfile文件。

          　　　　　　（1）、在項目名稱上右鍵鼠標，選擇【添加】，而後選擇【Docker支持】，打開增長Dockerfile窗口，點擊【肯定】，增長文件。

         　　　　　　　　　　
                　　　　　　　　選擇項目的部署環境：
                  　　　　　　　　
                    　　　　　　　　效果如圖：
                 　　　　　　　　

          　　　　　　（2）、Dockerfile文件具體的內容。
                　　　　　　　　

    　　　　三、生成Docker鏡像文件。

         　　　　　　（1）、拷貝文件
                　　　　　　　　這種部署方式只要保證項目編譯是正確的就能夠，有無代碼生成均可以（這裏指，編譯和不編譯都不要緊），通常編譯經過，就執行【清理】菜單，將代碼清空，而後拷貝上傳乾淨的項目代碼就能夠。
                   　　　　　　　　服務器路徑：/root/testProject/first

                 　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　

         　　　　　　（2）、查看Docker鏡像，沒有咱們本身的鏡像文件。
               　　　　　　　　命令：$Docker Images

               　　　　　　　　

         　　　　　　（3）、生成咱們本身的鏡像
               　　　　　　　　命令：$docker build --no-cache -t core31v1.112 -f Dockerfile .

                 　　　　　　　　

                 　　　　　　　　最後結果截圖，中間省略了一些處理過程：

                 　　　　　　　　

          　　　　　　（4）、驗證鏡像是否成功，找找本身命名的鏡像文件。
                　　　　　　　　命令：$Docker images

                　　　　　　　　

　　　　四、生成容器實例。
        　　　　　　咱們又了鏡像文件，就能夠根據鏡像文件生成容器實例了。
         　　　　　　命令：$docker run -itd -p 8082:80 core31v1.112

          　　　　　　

　　　　五、經過命令測試容器是否正常運行。
        　　　　　　命令：$Docker ps -a

          　　　　　　

　　　　六、經過瀏覽器訪問來測試。
        　　　　　　容器啓動正常，那咱們就能夠經過瀏覽器訪問看看，咱們先獲取咱們的地址。
         　　　　　　命令：$ ifconfig

           　　　　　　
         　　　　　　有了地址，咱們訪問：http://192.168.127.141:8082/api/users/all

          　　　　　　

　　　　　　　　激動啊，成功了，一次成功！
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