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Java 8环境下搭建Spring Boot项目的全面指南

Java 8环境下搭建Spring Boot项目的全面指南

作者: 万维易源
2024-11-21
Spring BootJava 8IntelliJ IDEASpring Initializr
### 摘要 在最新的Spring Boot项目创建过程中,Spring官方已经停止支持Java 8版本。使用IntelliJ IDEA内置的Spring Initializr功能创建新项目时,用户会发现不再有Java 8的选项,而是仅提供Java 17及以上版本。为了解决这一问题,本文将探讨如何在IntelliJ IDEA中创建一个基于Java 8的Spring Boot项目。 ### 关键词 Spring Boot, Java 8, IntelliJ IDEA, Spring Initializr, 项目创建 ## 一、Java 8与Spring Boot兼容性分析 ### 1.1 Spring Boot对Java版本的要求变迁 随着技术的不断进步,Spring Boot也在不断地更新和完善。从最初的版本到现在的最新版本,Spring Boot对Java版本的要求也在逐渐提高。最初,Spring Boot支持Java 8及更高版本,这使得许多开发者能够轻松地使用Spring Boot进行开发。然而,随着时间的推移,Java 8逐渐变得老旧,新的Java版本如Java 11、Java 17等带来了更多的特性和性能优化。 在最新的Spring Boot版本中,官方已经明确表示不再支持Java 8。这意味着在使用IntelliJ IDEA内置的Spring Initializr功能创建新项目时,用户将无法选择Java 8作为项目的Java版本,而只能选择Java 17及以上版本。这一变化的背后,是Spring Boot团队希望推动开发者使用更现代、更安全的Java版本,以享受更好的性能和更多的新特性。 尽管如此,仍然有许多开发者因为各种原因需要使用Java 8。例如,一些企业项目可能依赖于特定的库或框架,这些库或框架尚未完全迁移到Java 17。此外,一些开发者可能出于稳定性的考虑,不愿意频繁升级Java版本。因此,如何在IntelliJ IDEA中创建一个基于Java 8的Spring Boot项目,成为了许多开发者面临的问题。 ### 1.2 Java 8的特性与Spring Boot的兼容程度 Java 8自发布以来,因其引入了许多重要的新特性而广受好评。这些特性包括Lambda表达式、流API、新的日期和时间API等,极大地提高了开发效率和代码的可读性。尽管Spring Boot已经不再正式支持Java 8,但许多旧版本的Spring Boot仍然可以与Java 8很好地兼容。 Lambda表达式是Java 8中最引人注目的特性之一。它允许开发者以更简洁的方式编写函数式接口的实现,从而减少代码量并提高代码的可读性。在Spring Boot中,Lambda表达式可以用于简化控制器、服务层和数据访问层的代码。例如,可以使用Lambda表达式来处理HTTP请求的回调函数,或者在Stream API中进行数据过滤和转换。 流API是另一个重要的特性,它提供了一种高效且易于理解的方式来处理集合数据。在Spring Boot中,流API可以用于处理数据库查询结果、文件读写操作等。通过使用流API,开发者可以编写出更加简洁和高效的代码,同时避免了传统循环和条件语句带来的复杂性。 新的日期和时间API也是Java 8的一个重要改进。它提供了更加丰富和灵活的日期和时间处理功能,解决了旧版API中存在的许多问题。在Spring Boot中,新的日期和时间API可以用于处理时间戳、定时任务、日志记录等场景。通过使用新的日期和时间API,开发者可以更容易地处理复杂的日期和时间逻辑,提高代码的可靠性和可维护性。 尽管Spring Boot不再正式支持Java 8,但通过选择合适的Spring Boot版本和配置,开发者仍然可以在IntelliJ IDEA中创建基于Java 8的Spring Boot项目。这不仅满足了那些需要使用Java 8的开发者的需求,也为他们提供了一个继续使用Spring Boot进行开发的途径。 ## 二、IntelliJ IDEA中的Spring Initializr使用 ### 2.1 Spring Initializr的基本功能与使用限制 Spring Initializr 是一个非常强大的工具,它可以帮助开发者快速生成Spring Boot项目的初始结构。通过简单的表单填写,开发者可以选择所需的依赖项、项目类型、语言等,从而生成一个完整的项目模板。这一工具极大地简化了项目初始化的过程,使得开发者可以更快地进入实际开发阶段。 然而,随着Spring Boot对Java版本要求的提升,Spring Initializr也相应地进行了调整。在最新的Spring Initializr版本中,用户在创建新项目时,已经无法选择Java 8作为项目的Java版本。取而代之的是,用户只能选择Java 17及以上版本。这一变化虽然推动了开发者使用更现代的Java版本,但也给那些仍然需要使用Java 8的开发者带来了一定的困扰。 ### 2.2 IntelliJ IDEA中Spring Initializr的配置与调整 尽管Spring Initializr不再直接支持Java 8,但开发者仍然可以通过一些配置和调整,在IntelliJ IDEA中创建基于Java 8的Spring Boot项目。以下是具体的步骤: 1. **手动下载Spring Boot项目模板**: - 访问 [Spring Initializr](https://start.spring.io/) 网站,选择所需的依赖项和其他配置选项。 - 在“Java”版本选项中选择“17”或更高版本,生成项目模板并下载。 - 将下载的项目模板解压到本地目录。 2. **修改项目配置文件**: - 打开解压后的项目目录,找到 `pom.xml` 文件(对于Maven项目)或 `build.gradle` 文件(对于Gradle项目)。 - 修改 `pom.xml` 文件中的 `<java.version>` 标签,将其值改为 `1.8`: ```xml <properties> <java.version>1.8</java.version> </properties> ``` - 对于 `build.gradle` 文件,修改 `sourceCompatibility` 和 `targetCompatibility` 属性: ```groovy sourceCompatibility = '1.8' targetCompatibility = '1.8' ``` 3. **配置IntelliJ IDEA**: - 打开IntelliJ IDEA,选择“File” -> “Open”,选择解压后的项目目录。 - 在项目打开后,确保IntelliJ IDEA使用的是Java 8的JDK。可以通过以下步骤进行配置: - 选择“File” -> “Project Structure”。 - 在“Project”选项卡中,将“Project SDK”设置为Java 8。 - 在“Modules”选项卡中,确保每个模块的“Module SDK”也设置为Java 8。 4. **验证项目配置**: - 在项目根目录下,打开终端或命令行工具,运行以下命令以验证项目配置是否正确: ```sh mvn clean install ``` - 如果项目成功编译并通过所有测试,说明配置正确。 通过以上步骤,开发者可以在IntelliJ IDEA中成功创建并配置一个基于Java 8的Spring Boot项目。尽管Spring Boot官方不再支持Java 8,但通过手动调整项目配置,开发者仍然可以继续使用这一经典的Java版本进行开发。这不仅满足了那些需要使用Java 8的开发者的需求,也为他们提供了一个继续使用Spring Boot进行开发的途径。 ## 三、创建基于Java 8的Spring Boot项目步骤 ### 3.1 手动设置项目构建路径与依赖 在创建基于Java 8的Spring Boot项目时,手动设置项目构建路径与依赖是至关重要的一步。这不仅确保了项目的顺利构建,还为后续的开发工作打下了坚实的基础。具体步骤如下: 1. **设置项目构建路径**: - 打开IntelliJ IDEA,选择“File” -> “Project Structure”。 - 在“Project”选项卡中,确保“Project SDK”设置为Java 8。 - 在“Modules”选项卡中,选择项目模块,点击“Dependencies”选项卡,确保所有依赖项都已正确添加。 2. **添加必要的依赖项**: - 对于Maven项目,编辑 `pom.xml` 文件,添加所需的Spring Boot依赖项。例如: ```xml <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.h2database</groupId> <artifactId>h2</artifactId> <scope>runtime</scope> </dependency> </dependencies> ``` - 对于Gradle项目,编辑 `build.gradle` 文件,添加所需的Spring Boot依赖项。例如: ```groovy dependencies { implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web' implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-jpa' runtimeOnly 'com.h2database:h2' } ``` 3. **配置构建工具**: - 对于Maven项目,确保 `pom.xml` 文件中的 `maven-compiler-plugin` 配置正确: ```xml <build> <plugins> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>3.8.1</version> <configuration> <source>1.8</source> <target>1.8</target> </configuration> </plugin> </plugins> </build> ``` - 对于Gradle项目,确保 `build.gradle` 文件中的 `java` 插件配置正确: ```groovy apply plugin: 'java' apply plugin: 'org.springframework.boot' apply plugin: 'io.spring.dependency-management' sourceCompatibility = '1.8' targetCompatibility = '1.8' ``` 通过以上步骤,开发者可以确保项目构建路径和依赖项配置正确,为后续的开发工作奠定基础。 ### 3.2 调整项目结构以适配Java 8 在创建基于Java 8的Spring Boot项目时,调整项目结构以适配Java 8是非常重要的。这不仅有助于项目的顺利运行,还能提高代码的可读性和可维护性。具体步骤如下: 1. **创建项目目录结构**: - 确保项目目录结构符合Spring Boot的标准。通常情况下,项目目录结构如下: ``` src ├── main │ ├── java │ │ └── com │ │ └── example │ │ └── demo │ │ ├── DemoApplication.java │ │ ├── controller │ │ ├── service │ │ └── repository │ └── resources │ ├── application.properties │ └── static └── test └── java └── com └── example └── demo └── DemoApplicationTests.java ``` 2. **编写主类**: - 在 `DemoApplication.java` 文件中,编写Spring Boot的主类。例如: ```java package com.example.demo; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication; @SpringBootApplication public class DemoApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(DemoApplication.class, args); } } ``` 3. **配置应用属性**: - 在 `application.properties` 文件中,配置应用的基本属性。例如: ```properties server.port=8080 spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb spring.datasource.driverClassName=org.h2.Driver spring.datasource.username=sa spring.datasource.password= spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.H2Dialect ``` 4. **编写控制器、服务和仓库**: - 在 `controller` 目录中,编写REST控制器。例如: ```java package com.example.demo.controller; import com.example.demo.service.UserService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; @RestController public class UserController { @Autowired private UserService userService; @GetMapping("/users") public List<User> getUsers() { return userService.getAllUsers(); } } ``` - 在 `service` 目录中,编写业务逻辑。例如: ```java package com.example.demo.service; import com.example.demo.repository.UserRepository; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import java.util.List; @Service public class UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; public List<User> getAllUsers() { return userRepository.findAll(); } } ``` - 在 `repository` 目录中,编写数据访问层。例如: ```java package com.example.demo.repository; import com.example.demo.entity.User; import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository; import org.springframework.stereotype.Repository; @Repository public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> { } ``` 通过以上步骤,开发者可以确保项目结构清晰、合理,适配Java 8的开发需求。 ### 3.3 项目的测试与验证 在创建基于Java 8的Spring Boot项目后,进行项目的测试与验证是必不可少的。这不仅可以确保项目的正常运行,还能及时发现并修复潜在的问题。具体步骤如下: 1. **编写单元测试**: - 在 `test/java` 目录中,编写单元测试。例如: ```java package com.example.demo; import com.example.demo.service.UserService; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import java.util.List; import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals; @SpringBootTest public class UserServiceTest { @Autowired private UserService userService; @Test public void testGetAllUsers() { List<User> users = userService.getAllUsers(); assertEquals(0, users.size()); } } ``` 2. **运行项目**: - 在IntelliJ IDEA中,右键点击 `DemoApplication.java` 文件,选择“Run ‘DemoApplication’”。 - 打开浏览器,访问 `http://localhost:8080/users`,确保能够正常获取用户列表。 3. **验证项目配置**: - 在项目根目录下,打开终端或命令行工具,运行以下命令以验证项目配置是否正确: ```sh mvn clean install ``` - 如果项目成功编译并通过所有测试,说明配置正确。 通过以上步骤,开发者可以确保项目在Java 8环境下正常运行,为后续的开发和部署提供保障。这不仅满足了那些需要使用Java 8的开发者的需求,也为他们提供了一个继续使用Spring Boot进行开发的途径。 ## 四、解决项目创建中的常见问题 ### 4.1 依赖冲突的解决方法 在创建基于Java 8的Spring Boot项目时,依赖冲突是一个常见的问题。由于Spring Boot不再正式支持Java 8,某些依赖项可能会导致版本不兼容,进而影响项目的正常运行。为了确保项目的顺利构建和运行,开发者需要采取一些有效的措施来解决依赖冲突。 首先,开发者可以通过检查项目依赖树来识别潜在的冲突。在Maven项目中,可以使用以下命令来生成依赖树: ```sh mvn dependency:tree ``` 在Gradle项目中,可以使用以下命令: ```sh gradle dependencies ``` 通过查看依赖树,开发者可以清楚地看到各个依赖项及其版本,从而找出可能导致冲突的依赖项。一旦识别出冲突的依赖项,开发者可以采取以下几种方法来解决: 1. **排除冲突的依赖项**: 在 `pom.xml` 文件中,可以使用 `<exclusions>` 标签来排除特定的依赖项。例如: ```xml <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> ``` 在 `build.gradle` 文件中,可以使用 `exclude` 方法来排除特定的依赖项。例如: ```groovy dependencies { implementation('org.springframework.boot:spring-boot-starter-web') { exclude group: 'org.springframework.boot', module: 'spring-boot-starter-tomcat' } } ``` 2. **指定依赖项的版本**: 有时,冲突的依赖项可能是由于版本不一致引起的。在这种情况下,开发者可以在 `pom.xml` 或 `build.gradle` 文件中显式指定依赖项的版本。例如: ```xml <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId> <version>2.3.1.RELEASE</version> </dependency> ``` ```groovy dependencies { implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-tomcat:2.3.1.RELEASE' } ``` 3. **使用BOM(Bill of Materials)**: Spring Boot提供了一个BOM文件,其中包含了所有Spring Boot依赖项的推荐版本。通过引入BOM文件,可以确保项目中的所有Spring Boot依赖项版本一致。在 `pom.xml` 文件中,可以使用以下配置: ```xml <dependencyManagement> <dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId> <version>2.3.1.RELEASE</version> <type>pom</type> <scope>import</scope> </dependency> </dependencies> </dependencyManagement> ``` 通过以上方法,开发者可以有效地解决依赖冲突,确保基于Java 8的Spring Boot项目能够顺利构建和运行。 ### 4.2 性能优化与最佳实践 在创建基于Java 8的Spring Boot项目时,性能优化是一个不容忽视的重要环节。尽管Java 8相比最新的Java版本在性能上可能有所不足,但通过合理的配置和最佳实践,开发者仍然可以显著提升项目的性能。以下是一些常用的性能优化方法和最佳实践: 1. **使用高效的数据库连接池**: 数据库连接池是提高应用性能的关键因素之一。Spring Boot默认使用HikariCP作为数据库连接池,这是一个高性能的连接池。在 `application.properties` 文件中,可以配置连接池的相关参数,例如最大连接数、最小空闲连接数等: ```properties spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20 spring.datasource.hikari.minimum-idle=5 ``` 2. **启用缓存机制**: 缓存可以显著减少数据库查询的次数,提高应用的响应速度。Spring Boot提供了多种缓存机制,例如使用Redis或Ehcache。在 `application.properties` 文件中,可以配置缓存的相关参数: ```properties spring.cache.type=redis spring.redis.host=localhost spring.redis.port=6379 ``` 在代码中,可以使用 `@Cacheable` 注解来标记需要缓存的方法: ```java @Cacheable("users") public List<User> getAllUsers() { return userRepository.findAll(); } ``` 3. **优化HTTP请求处理**: 通过优化HTTP请求处理,可以提高应用的响应速度。Spring Boot提供了多种方式来优化HTTP请求处理,例如使用异步处理、批量处理等。在控制器中,可以使用 `@Async` 注解来标记异步处理的方法: ```java @RestController public class UserController { @Autowired private UserService userService; @GetMapping("/users") public CompletableFuture<List<User>> getUsers() { return userService.getAllUsersAsync(); } } @Service public class UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; @Async public CompletableFuture<List<User>> getAllUsersAsync() { return CompletableFuture.supplyAsync(() -> userRepository.findAll()); } } ``` 4. **使用Profile配置环境变量**: 不同的环境(如开发环境、测试环境、生产环境)可能需要不同的配置。通过使用Spring Boot的Profile功能,可以方便地管理不同环境下的配置。在 `application.properties` 文件中,可以定义通用的配置: ```properties server.port=8080 spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb ``` 在 `application-dev.properties` 文件中,可以定义开发环境的特定配置: ```properties spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/devdb ``` 在 `application-prod.properties` 文件中,可以定义生产环境的特定配置: ```properties spring.datasource.url=jdbc:mysql://prod-db:3306/proddb ``` 在启动应用时,可以通过命令行参数指定使用的Profile: ```sh java -jar myapp.jar --spring.profiles.active=dev ``` 通过以上方法,开发者可以显著提升基于Java 8的Spring Boot项目的性能,确保应用在高负载情况下仍能保持良好的响应速度和稳定性。这不仅满足了那些需要使用Java 8的开发者的需求,也为他们提供了一个继续使用Spring Boot进行开发的最佳实践。 ## 五、Spring Boot项目维护与升级 ### 5.1 Java 8到更高版本的迁移策略 在技术不断进步的今天,Java 8逐渐显得有些落后,而新的Java版本如Java 17带来了更多的特性和性能优化。对于那些仍在使用Java 8的开发者来说,迁移至更高版本的Java是一个不可避免的趋势。然而,迁移过程并非一蹴而就,需要仔细规划和逐步实施。以下是一些有效的迁移策略,帮助开发者顺利完成从Java 8到更高版本的过渡。 #### 1. 评估现有代码库 在开始迁移之前,首先需要对现有的代码库进行全面评估。这包括检查代码中使用的Java 8特性和第三方库的兼容性。通过静态代码分析工具,如SonarQube或Checkstyle,可以自动检测代码中的潜在问题。此外,手动审查关键模块和复杂逻辑,确保它们在新版本中能够正常运行。 #### 2. 选择合适的Spring Boot版本 Spring Boot的版本选择至关重要。建议选择一个与Java 17兼容且经过广泛测试的Spring Boot版本。例如,Spring Boot 2.5.x和2.6.x版本都支持Java 17,且在社区中有大量的使用案例和文档支持。选择一个稳定的版本可以减少迁移过程中的不确定性和风险。 #### 3. 逐步迁移 迁移过程应逐步进行,而不是一次性完成。可以先在一个小规模的子项目或模块中进行迁移,验证其可行性和效果。如果一切顺利,再逐步扩展到整个项目。这样可以降低风险,及时发现并解决问题。 #### 4. 更新依赖项 在迁移过程中,需要更新项目中的所有依赖项,确保它们与新的Java版本兼容。使用Maven或Gradle的依赖管理功能,可以方便地管理和更新依赖项。例如,在 `pom.xml` 文件中,可以使用以下命令来更新所有依赖项: ```sh mvn versions:use-latest-releases ``` 在 `build.gradle` 文件中,可以使用以下命令: ```sh ./gradlew dependencyUpdates ``` #### 5. 测试与验证 迁移完成后,全面的测试是必不可少的。不仅要进行单元测试和集成测试,还要进行性能测试和压力测试,确保应用在新版本中能够正常运行且性能没有下降。使用自动化测试工具,如JUnit和Mockito,可以提高测试的效率和覆盖率。 ### 5.2 持续集成与部署 持续集成和持续部署(CI/CD)是现代软件开发中不可或缺的一部分。通过建立高效的CI/CD流程,可以确保代码的质量和发布的稳定性。在基于Java 8的Spring Boot项目中,同样需要建立完善的CI/CD流程,以适应未来的迁移和持续发展。 #### 1. 选择合适的CI/CD工具 目前市面上有许多优秀的CI/CD工具,如Jenkins、GitLab CI/CD、CircleCI等。选择一个适合项目需求的工具非常重要。Jenkins是一个开源且功能强大的CI/CD工具,支持多种插件和集成方式,适用于各种规模的项目。GitLab CI/CD则集成了代码托管和CI/CD功能,使用起来更加便捷。 #### 2. 配置构建脚本 在CI/CD工具中,需要配置构建脚本,确保每次提交代码后都能自动触发构建和测试。对于Maven项目,可以在 `pom.xml` 文件中配置构建脚本;对于Gradle项目,可以在 `build.gradle` 文件中配置。例如,以下是一个简单的Jenkins Pipeline脚本示例: ```groovy pipeline { agent any stages { stage('Build') { steps { sh 'mvn clean install' } } stage('Test') { steps { sh 'mvn test' } } stage('Deploy') { steps { sh 'mvn deploy' } } } } ``` #### 3. 自动化测试 自动化测试是CI/CD流程中的重要环节。通过编写和运行自动化测试,可以确保每次构建的代码质量。使用JUnit和Mockito等测试框架,可以编写单元测试和集成测试。此外,还可以使用Selenium等工具进行端到端测试,确保应用的功能和性能。 #### 4. 持续部署 持续部署是指将构建好的应用自动部署到生产环境。这可以通过CI/CD工具中的部署脚本来实现。例如,可以使用Kubernetes或Docker Swarm等容器编排工具,将应用部署到云平台或本地服务器。以下是一个简单的Docker部署脚本示例: ```sh docker build -t myapp:latest . docker push myapp:latest kubectl apply -f deployment.yaml ``` 通过建立完善的CI/CD流程,开发者可以确保项目的持续交付和高质量发布,为未来的迁移和持续发展打下坚实的基础。这不仅提高了开发效率,还增强了项目的可靠性和稳定性。 ## 六、总结 本文详细探讨了在最新的Spring Boot项目创建过程中,如何在IntelliJ IDEA中创建基于Java 8的项目。随着Spring Boot对Java版本要求的提升,官方已经停止支持Java 8,但这并不意味着开发者无法继续使用这一经典版本。通过手动下载项目模板、修改项目配置文件、配置IntelliJ IDEA以及调整项目结构,开发者可以成功创建并配置基于Java 8的Spring Boot项目。 此外,本文还介绍了如何解决项目创建中的常见问题,如依赖冲突的解决方法和性能优化的最佳实践。通过排除冲突的依赖项、指定依赖项的版本以及使用BOM文件,可以有效解决依赖冲突。性能优化方面,使用高效的数据库连接池、启用缓存机制、优化HTTP请求处理和使用Profile配置环境变量,可以显著提升项目的性能。 最后,本文讨论了从Java 8到更高版本的迁移策略,包括评估现有代码库、选择合适的Spring Boot版本、逐步迁移、更新依赖项和全面测试。通过建立完善的CI/CD流程,可以确保项目的持续交付和高质量发布,为未来的迁移和持续发展打下坚实的基础。这不仅提高了开发效率,还增强了项目的可靠性和稳定性。
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