Java如何在幕后管理同步？通过不挂起锁持有者线程，或者让它持有锁，即使在挂起的时候？

在Java中，可以使用关键字synchronized来实现同步。synchronized关键字可以应用于方法或代码块，用于保证在同一时间只有一个线程可以访问被同步的代码。

当一个线程进入一个被synchronized修饰的方法或代码块时，它会尝试获取对象的锁。如果锁没有被其他线程持有，该线程将持有锁并执行代码。如果锁已经被其他线程持有，该线程将被挂起，直到锁被释放。

在幕后，Java使用了监视器锁（monitor lock）来管理同步。每个Java对象都与一个监视器相关联，该监视器包含一个锁和一个等待队列。当一个线程进入synchronized代码块时，它会尝试获取对象的监视器锁。如果锁已经被其他线程持有，该线程将被放入等待队列中。

当锁被释放时，等待队列中的线程将被唤醒，并且它们将竞争获取锁。Java使用公平锁机制来确保等待时间最长的线程最先获取锁。如果一个线程被挂起，它仍然持有锁，即使在挂起的时候。

Java中的同步机制确保了线程安全性，防止多个线程同时访问共享资源，从而避免了数据竞争和不一致的结果。

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锁汇总

关联一个线程持有者+计数器，重入意味着锁操作的颗粒度为“线程”。...重入锁的实现方式：每个锁关联一个线程持有者和计数器，当计数器为0时表示该锁没有被任何线程持有，那么任何线程都可能获得该锁而调用相应的方法；当某一线程请求成功后，JVM会记下锁的持有线程，并且将计数器置为...线程获取不到锁,就会被阻塞挂起,等其他线程释放锁的时候,才被唤醒起来。线程挂起和唤醒是需要转入到内核态完成的，这些操作对系统的并发性能会带来影响。...其实有时候线程虽然没法立刻获取到锁,但是也可能很快就会获取到锁。JVM采用了一种叫自旋锁的机制,让获取不到锁的线程执行一个空的循环,一段时间后,如果还是没法获取锁,线程才会被挂起。...如果在运行过程中，遇到了其他线程抢占锁，则持有偏向锁的线程会被挂起，JVM会消除它身上的偏向锁，将锁恢复到标准的轻量级锁。

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AQS(上) 同步队列AQS介绍篇

比如独占锁ReentrantLock的实现，当一个线程获取了ReentrantLock的锁后，在AQS内部会首先使用CAS操作把state状态值从0变为1，然后设置当前锁的持有者为当前线程，当该线程再次获取锁时会发现它就是锁的持有者...，则会把状态从1变为2，也就是设置可重入次数，而当另一个线程获取锁时发现不是该锁的持有者就会被放入AQS阻塞队列后挂起。...对应共享方式的资源与具体线程是不相关的，当多个线程去请求资源时通过CAS方式竞争获取资源，当一个线程获取到资源后，另外一个线程再次去获取时如果当前资源还能满足它的需要，则当前线程只需要使用CAS方式获取即可...其实不带 Intenuptibly 关键字的方法的意思是不对中断进行响应，也就是线程在调用不带 Interruptibly 关键字的方法获取资源时或者获取资源失败被挂起时，其他线程中断了该线程，那么该线程不会因为被中断而抛出异常...而带 Interruptibly 关键字的方法要对中断进行l响应，也就是线程在调用带 Interruptibly 关键字的方法获取资源时或者获取资源失败被挂起时，其他线程中断了该线程，那么该线程会抛出

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高并发编程-锁优化详解

自旋锁线程的执行是通过竞争获取处理器的执行时间才执行的。当线程挂起或恢复执行的时，会从用户态转入内核态中完成，这种操作是很消耗时间的，在并发情况下对应用和系统来说都有很大压力。...所以，线程并发请求锁的时候，让后来的线程在不放弃处理器执行时间的情况下稍等一下，线程做自旋，自旋期间观察持有锁的线程是否会很快释放锁，这种技术就是所谓的自旋锁。...虽然，自旋锁避免了线程挂起和恢复的开销，但是它占用了处理器的执行时间，如果锁占用时间很短，自旋锁效果很好，否则会浪费处理器的执行时间，影响应用的整体性能。...自适应自旋锁在JDK1.6中引入了自适应自旋锁，自旋的次数由上一次在同一个锁上自旋的时间和锁持有者的状态来决定。...偏向锁锁对象第一次被线程持有的时候，虚拟机通过CAS把获取到这个锁的线程ID记录到对象头Mark World中，操作成功则成功获取偏向锁，对象头中的锁标志位设置为01。

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Java Review - 并发编程_抽象同步队列AQS

比如独占锁ReentrantLock的实现，当一个线程获取了ReentrantLock的锁后，在AQS内部会首先使用CAS操作把state状态值从0变为1，然后设置当前锁的持有者为当前线程，当该线程再次获取锁时发现它就是锁的持有者...，则会把状态值从1变为2，也就是设置可重入次数，而当另外一个线程获取锁时发现自己并不是该锁的持有者就会被放入AQS阻塞队列后挂起。...共享方式的资源与具体线程是不相关的，当多个线程去请求资源时通过CAS方式竞争获取资源，当一个线程获取到了资源后，另外一个线程再次去获取时如果当前资源还能满足它的需要，则当前线程只需要使用CAS方式进行获取即可...在重写tryAcquire时，在内部需要使用CAS算法查看当前state是否为0，如果为0则使用CAS设置为1，并设置当前锁的持有者为当前线程，而后返回true，如果CAS失败则返回false。...不带Interruptibly关键字的方法的意思是不对中断进行响应，也就是线程在调用不带Interruptibly关键字的方法获取资源时或者获取资源失败被挂起时，其他线程中断了该线程，那么该线程不会因为被中断而抛出异常

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面试10000次依然会问的【ReentrantLock】，你还不会？

重入性的实现原理ReentrantLock的重入性是指线程可以重复获取它已经持有的锁。这一特性是通过AQS中的同步状态来实现的。当线程第一次获取锁时，AQS会记录下锁的持有者，并将同步状态设置为1。...如果当前线程再次尝试获取这个锁，它会检查自己是否为当前的持有者。如果是，它将直接增加同步状态而不是进入等待队列。在ReentrantLock的实现中，同步状态的增加和减少代表了锁的获取和释放次数。...这样做可以保持数据的可见性，即使在锁被降级后，其他线程也无法写入数据，因为读锁仍然被持有。...通过这种方式，ReentrantLock确保了锁状态的准确性和线程安全性，同时也支持了锁的高级特性，如条件变量（Condition），它们允许线程在某些条件下挂起和唤醒。...它允许开发者通过精细的锁管理策略来优化并发性能，比如限制锁的范围、分离读写操作等。ReentrantLock 的这些特性使其在多线程编程中非常有用，尤其是在需要高度并发控制和灵活性的应用程序中。

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LockSupport秘籍：新手入门，高手精通，玩转同步控制

这个类是Java并发编程中的基础工具之一，通常用于构建锁或其他同步组件。LockSupport的所有方法都是静态方法，可以让线程在任意位置阻塞，阻塞之后也有对应的唤醒方法。...需要注意的是，LockSupport不会释放任何锁资源，因此在调用park()之前应确保当前线程没有持有任何可能导致死锁的锁。...此外，LockSupport还可以与Java的并发锁（如ReentrantLock）和条件变量（如Condition）等高级并发工具结合使用，以实现更复杂的线程同步和协作模式。...LockSupport提供了一种挂起和恢复线程的机制，通常与线程同步原语（如锁和条件）一起使用。...但lockSupport 本身不提供锁或其他同步机制，它通常与其他同步原语（如 ReentrantLock）一起使用，以实现更复杂的同步需求。

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Java锁

java中的锁 1.自旋锁自旋锁原理非常简单，如果持有锁的线程能在很短时间内释放锁资源，那么那些等待竞争锁的线程就不需要做内核态和用户态之间的切换进入阻塞挂起状态，它们只需要等一等（自旋），等持有锁的线程释放锁后即可立即获取锁...但是如果锁的竞争激烈，或者持有锁的线程需要长时间占用锁执行同步块，这时候就不适合使用自旋锁了，因为自旋锁在获取锁前一直都是占用cpu做无用功，同时有大量线程在竞争一个锁，会导致获取锁的时间很长，线程自旋的消耗大于线程阻塞挂起操作的消耗...如果在运行过程中，遇到了其他线程抢占锁，则持有偏向锁的线程会被挂起，JVM会消除它身上的偏向锁，将锁恢复到标准的轻量级锁。...偏向锁的适用场景始终只有一个线程在执行同步块，在它没有执行完释放锁之前，没有其它线程去执行同步块，在锁无竞争的情况下使用，一旦有了竞争就升级为轻量级锁，升级为轻量级锁的时候需要撤销偏向锁，撤销偏向锁的时候会导致...，如果已经存在偏向锁了，则会尝试获取轻量级锁，启用自旋锁，如果自旋也没有获取到锁，则使用重量级锁，没有获取到锁的线程阻塞挂起，直到持有锁的线程执行完同步块唤醒他们；偏向锁是在无锁争用的情况下使用的，也就是同步开在当前线程没有执行完之前

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Java 并发编程之美-线程相关的基础知识

想让主线程在子线程执行完毕后在做一点事情？让线程睡眠的 sleep 方法，sleep 的线程会释放持有的锁？线程中断。中断一个线程，被中断的线程会自己终止？理解线程上下文切换。线程多了一定好？...（也就是被唤醒）即使该线程没有被其它线程调用 notify()，notifyAll() 进行通知，或者被中断，或者等待超时，这就是所谓的虚假唤醒。...{ //挂起当前线程，并释放通过同步块获取的queue上面的锁，让消费线程可以获取该锁，然后获取队列里面元素 queue.wait();...(queue.size() == 0) { try //挂起当前线程，并释放通过同步块获取的queue上面的锁，让生产线程可以获取该锁，生产元素放入队列...如果不释放，由于其它生产线程和所有消费线程已经被阻塞挂起，而线程 A 也被挂起，这就处于了死锁状态。这里线程 A 挂起自己后释放共享变量上面的锁就是为了打破死锁必要条件之一的持有并等待原则。

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【Java多线程-7】阅尽Java千般锁

Java各种同步锁详解 1 锁分类概述 1.1 乐观锁 & 悲观锁根据对同步资源处理策略不同，锁在宏观上分为乐观锁与悲观锁，这只是概念上的一种称呼，Java中并没有具体的实现类叫做乐观锁或者悲观锁。...悲观锁：与乐观锁相反，悲观锁（Pessimistic Lock）总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁。...当前线程就算持有了锁，然后线程将当前锁的持有者信息改为自己。这是一种折中的思想，用短时间的忙等来换取线程切换的开销。 ?...追求吞吐量，同步块执行速度比较慢，竞争锁的线程大于2个 2.1 偏向锁偏向锁源自Java6，顾名思义，偏向锁是指偏向一个线程的锁，更具体点说就是，在偏向锁机制下，一个线程一旦持有了锁，那么JVM默认该线程持续持有锁...暂停拥有偏向锁的线程，检查持有偏向锁的线程是否活着，如果不处于活动状态，则将对象头设置为无锁状态，否则设置为被锁定状态。

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Java 锁分类

但是再运行的时候，遇到其他线程占锁，则持有偏向锁的线程会被挂起，并且JVM会消除它身上的偏向锁，将锁升级为轻量级锁。...轻量级锁释放当轻量级锁在释放的期间，会由轻量级锁切换到重量级锁，之前在获取锁的时候它拷贝的对象头markWord，在释放锁的时候它发现自己持有锁的时被其他线程访问，并且此线程对markword进行了修改...当轻量级锁在释放的期间，会由轻量级锁切换到重量级锁，之前在获取锁的时候它拷贝的对象头mark Word，在释放锁的时候它发现自己持有锁的时被其他线程访问，并且此线程对mark word进行了修改，两者对比发现不一致就切换到重量级锁...自旋锁当持有锁的线程能够在很短的时间内释放锁，而那些等待竞争锁的线程就无需做内核态与用户态之间的切换进入阻塞挂起状态，它们只需要等一等，自旋，等持有锁的线程释放锁后可以立即获取锁，减少了线程上下文切换...解决自选锁CPU浪费如果锁的竞争激烈，或者持有锁的线程需要长时间占用锁执行同步块，这时候就不适合使用自旋锁了，因为自旋锁在获取锁前一直都是占用cpu做无用功，占着CPU却不用，并且这个时候有大量线程在竞争一个锁

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Java Review - 并发编程_LockSupport

目录中，主要作用是挂起和唤醒线程，该工具类是创建锁和其他同步类的基础。...LockSupport类与每个使用它的线程都会关联一个许可证，在默认情况下调用LockSupport类的方法的线程是不持有许可证的。...，然后当前线程被挂起，这是因为在默认情况下调用线程是不持有许可证的。在其他线程调用 unpark(Thread thread)方法并且将当前线程作为参数时，调用park方法而被阻塞的线程会返回。...在代码（1）处，如果当前线程不是队首或者当前锁已经被其他线程获取，则调用park方法挂起自己。...然后在代码（3）中，判断标记，如果标记为true则中断该线程，这个怎么理解呢？其实就是其他线程中断了该线程，虽然我对中断信号不感兴趣，忽略它，但是不代表其他线程对该标志不感兴趣，所以要恢复下。

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Java锁详解

自旋锁自旋锁指的是，线程在没有获得锁时，不是被直接挂起，而是执行一个空循环（自旋）。默认是循环10次。自旋锁的目的也就是为了减少线程被挂起的几率，因为线程的挂起和唤醒也都是耗资源的操作。...如果锁被另一个线程占用的时间比较长，即使自旋了之后当前线程还是会被挂起，空循环就会变成浪费系统资源的操作，反而降低了整体性能。所以，自旋锁是不适应锁占用时间长的并发情况的。...锁偏向偏向锁指的是，当第一个线程请求时，会判断锁的对象头里的ThreadId字段的值，如果为空，则让该线程持有偏向锁，并将ThreadId的值置为当前线程ID。...监视锁monitor 是每个对象都有的一个隐藏字段。申请锁成功之后，monitor就会成为当前线程的唯一持有者。线程第一次执行monitorenter指令后，monitor的值由0变为1。...总结：同步操作的实现，需要给对象关联一个互斥体，这个互斥体就可以叫做锁锁的作用是，保证同一竞争资源在同一时刻只会有一个线程占有 Java中锁的实现方式有两种：synchronized关键字和并发包中的锁类

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深入剖析AQS和CAS，看了都说好

它提供了一个「FIFO队列」，多线程竞争资源的时候，没有竞争到的线程就会进入队列中进行等待，并且「定义了一套多线程访问共享资源的同步框架」。...因为compareAndSetState方法「通常使用在获取到锁之前」，当前线程不是锁持有者，对于state的修改可能存在线程安全问题，所以「需要保证对state修改的原子性操作」。...在FIFO队列中，「头节点占有锁」，也就是头节点才是锁的持有者，尾指针指向队列的最后一个等待线程节点，除了头节点和尾节点，节点之间都有「前驱指针」和「后继指针」在AQS中维护了一个「共享变量state...」，标识当前的资源是否被线程持有，多线程竞争的时候，会去判断state是否为0，尝试的去把state修改为1 分析了AQS的源码的实现和原理实现，但是AQS里面具体是没有做同步的具体实现，如果要什么了解...在修改共享资源时候，会与原值进行比较，若是等于原值，就修改为新值。于是在这里的算法实现下，即使不加锁，也能保证数据的可见性，即使的发现数据是否被更改，若是数据已经被更新则写操作失败。

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jvm源码解析（五）synchronized和ReentrantLock

java中，每个对象都隐式包含一个monitor（监视器）对象加锁的过程其实就是竞争monitor的过程当线程进入字节码monitorenter指令之后线程将持有monitor对象，执行monitorexit...，队列同步器）实现的，默认是通过非公平锁实现的内部有一个state的状态字段，用于表示锁是否被占用如果是0则表示锁未被占用，此时线程就可以把state改成1，并成功获得锁而其他未获得锁的线程只能排队等待获取锁的资源...hasQueuedPredecessors() ，用来查看等待队列是否有已经在排队的线程 1.1.1、Sync.nonfairTryAcquire // 保护被注解的方法，通过添加一些额外的空间，防止在多线程运行的时候出现栈溢出...= null) // 给node增加调用凭证 // 调用线程的时候会判断，如果凭证不为0则挂起 // 凭证只能有1个，所以unpark多次也是一样的效果...偏向锁可以提高带有同步，但无竞争的程序性能。但如果在多数锁总会被不同线程访问时，偏向锁模式就比较多余。可以通过-XX:-UseBiasedLocking来禁用偏向锁以提高性能。

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深入解析Java中synchronized:从原理到锁升级及历史演进

在Java中，synchronized通过在同一时间只允许一个线程访问被锁定的代码块或方法来保证原子性。...轻量级锁的加锁过程是通过CAS操作实现的，它试图将对象头的Mark Word替换为指向线程栈帧中锁记录的指针。...偏向锁是一种优化策略，它假设在多数情况下，锁被同一个线程持有的时间相对较长，并且锁竞争不激烈。...轻量级锁通过自旋等待（CAS操作）来尝试获取锁，避免线程立即挂起。如果自旋等待达到一定次数仍无法获取锁，则会升级为重量级锁。这种优化策略在锁竞争不激烈的场景下可以显著提高性能。...适用性有限：偏向锁主要适用于长时间持有锁且竞争不激烈的场景。然而，在实际应用中，很多锁的使用模式并不符合这个假设。如果锁被频繁地获取和释放，或者存在高度的竞争，偏向锁的优势就会大打折扣。

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线程基本概念

：线程在获取synchronized同步锁失败（因为锁被其它线程占用），它会进入到同步阻塞状态；其他阻塞：通过调用线程的 sleep()或join()或发出I/O请求时，线程会进入到阻塞状态。...一个是正常运行的线程完成了它的全部工作；另一个是线程被强制性的终止，如通过执行stop方法来终止（不推荐），三是线程抛出未捕获的Exception或者Error。 ...java中的多线程同步是通过锁的概念来体现的，锁不是一个对象，也不是一个具体的东西，而是一种机制的名称。...锁机制需要保证如下两种特性：互斥性：即在同一时间只允许一个线程持有某个对象锁，通过这种特性来实现多线程中的协调机制，这样在同一时间只有一个线程对需同步的代码块（复合操作）进行访问，互斥性我们也往往称之为操作的原子性...当suspend的线程持有某个对象锁，而resume它的线程又正好需要使用此锁的时候，死锁就产生了。

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自旋锁

2、基本概述并发编程中，我们经常讨论的互斥同步对性能最大的影响是阻塞的实现，挂起线程和恢复线程的操作都需要转人内核态中完成，这些操作给 Java 虚拟机的并发性能带来了很大的压力。...2.1、什么是自旋锁现在绝大多数的个人电脑和服务器都是多路(核)处理器系统，如果物理机器有一个以上的处理器或者处理器核心，能让两个或以上的线程同时并行执行，我们就可以让后面请求锁的那个线程“稍等一会”...为了让线程等待，我们只须让线程执行一个忙循环(自旋)，这项技术就是所谓的自旋锁。因此，自旋锁是一种基于忙等待的锁机制，在并发编程中用于保护临界区资源的访问。...它的特点是当线程请求获取锁时，如果发现该锁已经被其他线程占用，它并不会阻塞等待，而是通过不断循环检查锁的状态，直到获取到锁为止。...CAS 将锁的持有者设置为 null 来释放锁。

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【多线程】多线程进阶 & JUC

挂起等待锁和自旋锁挂起等待锁：当一个线程试图获取一个已经被其他线程持有的挂起等待锁时，该线程会被阻塞（挂起），操作系统会将其状态从运行态转换为阻塞态，并将 CPU 资源让给其他可运行的线程。...记录当前是哪个线程持有了锁在加锁的时候判定，当前申请锁的线程是否是锁的持有者线程定义一个计数器来记录加锁的次数，从而确定何时真正的加锁不可重入锁就是不能同时加锁两次的锁 1.6....例如，一个线程已经获取了读锁，在不释放读锁的情况下可以再次获取读锁；同样，一个线程已经获取了写锁，也可以再次获取写锁。...例如，在一些局部对象上的锁操作，如果这个局部对象不会被多个线程共享，那么这些锁操作就是多余的，或者说在单线程环境下加锁，也是会被优化掉的。 3.2....线程安全的集合类在之前提到过，在使用 ArrayList，Queue 这样的集合时，它的线程是不安全的，虽然说 Java 中提供了 Vector ，Stack ，Hashtable 这样内置了 synchronized

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【JAVA】让 ChatGPT 来浅说 AQS

它使用了 CAS 操作和 unsafe 类来实现同步器的状态更新以及线程的挂起和唤醒等操作，提供了一种通用的、高效且可扩展的同步机制，可以用来构建各种同步组件。...综上，想要理解 AQS，以下几个方面是必要的：同步器：AQS 是同步器的一个抽象基类，通过继承 AQS 可以构建各种同步组件，如锁、信号量等。...当多个线程同时请求同步状态时，AQS 会将其中一个线程设置为独占模式，即该线程成为获取到同步状态的唯一持有者，其他线程则会被加入到等待队列中。...当一个线程调用 acquire 方法时，如果当前没有其他线程持有锁，则直接获取锁；否则，将当前线程加入等待队列，并阻塞线程，直到获取到锁的时候再唤醒。...在 tryRelease 方法中，我们释放锁，首先检查当前状态是否为0，如果是0，表示当前没有线程持有锁，抛出非法监视器状态异常，否则，使用 CAS 操作将状态修改为0，并将持有锁的线程设置为 null

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金九银十准备季——Java后端多线程&并发面试题及答案（二）

Java 关键字 volatile，这个关键字的目的是使 exit 同步，也就是说在同一时刻只能由一个线程来修改 exit 的值。...它始终在低级别的状态中运行，用于实时监控和管理系统中的可回收资源。 7. 生命周期：守护进程（Daemon）是运行在后台的一种特殊进程。...自旋锁的优缺点自旋锁尽可能的减少线程的阻塞，这对于锁的竞争不激烈，且占用锁时间非常短的代码块来说性能能大幅度的提升，因为自旋的消耗会小于线程阻塞挂起再唤醒的操作的消耗，这些操作会导致线程发生两次上下文切换...但是如果锁的竞争激烈，或者持有锁的线程需要长时间占用锁执行同步块，这时候就不适合使用自旋锁了，因为自旋锁在获取锁前一直都是占用 cpu 做无用功，占着 XX 不 XX，同时有大量线程在竞争一个锁，会导致获取锁的时间很长...锁只能由持有者释放, 如果线程并不持有锁, 却执行该方法, 可能导致异常的发生。 Condition newCondition()：条件对象，获取等待通知组件。

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