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imporve-3_babel 将 jsx 转 ast

babel 将 jsx 转 ast

JSX语法糖本质

JSX是语法糖,通过babel转成React.createElement函数,在babel官网上可以在线把JSX转成React的JS语法

  • 首先解析出来的话,就是一个createElement函数
  • 然后这个函数执行完后,会返回一个vnode
  • 通过vdom的patch或者是其他的一个方法,最后渲染一个页面

script标签中不添加text/babel解析jsx语法的情况下

<script>
  const ele = React.createElement("h2", null, "Hello React!");
  ReactDOM.render(ele, document.getElementById("app"));
</script>
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JSX的本质是React.createElement()函数

createElement函数返回的对象是ReactEelement对象。

createElement的写法如下

class App extends React.Component {
   
  constructor() {
   
    super()
    this.state = {
   }
  }

  render() {
   
    return React.createElement("div", null,
        /*第一个子元素,header*/
        React.createElement("div", {
    className: "header" },
                            React.createElement("h1", {
    title: "\u6807\u9898" }, "\u6211\u662F\u6807\u9898")
                          ),
        /*第二个子元素,content*/
        React.createElement("div", {
    className: "content" },
                            React.createElement("h2", null, "\u6211\u662F\u9875\u9762\u7684\u5185\u5BB9"),
                            React.createElement("button", null, "\u6309\u94AE"),
                            React.createElement("button", null, "+1"),
                            React.createElement("a", {
    href: "http://www.baidu.com" },
                                                "\u767E\u5EA6\u4E00\u4E0B")
                          ),
        /*第三个子元素,footer*/
        React.createElement("div", {
    className: "footer" },
                            React.createElement("p", null, "\u6211\u662F\u5C3E\u90E8\u7684\u5185\u5BB9")
                          )
      );
  }
}

ReactDOM.render(<App />, document.getElementById("app"));
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实际开发中不会使用createElement来创建ReactElement的,一般都是使用JSX的形式开发。

ReactElement在程序中打印一下

render() {
   
  let ele = (
    <div>
      <div className="header">
        <h1 title="标题">我是标题</h1>
      </div>
      <div className="content">
        <h2>我是页面的内容</h2>
        <button>按钮</button>
        <button>+1</button>
        <a href="http://www.baidu.com">百度一下</a>
      </div>
      <div className="footer">
        <p>我是尾部的内容</p>
      </div>
    </div>
  )
  console.log(ele);
  return ele;
}
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react通过babel把JSX转成createElement函数,生成ReactElement对象,然后通过ReactDOM.render函数把ReactElement渲染成真实的DOM元素

为什么 React 使用 JSX

  • 在回答问题之前,我首先解释下什么是 JSX 吧。JSX 是一个 JavaScript 的语法扩展,结构类似 XML。
  • JSX 主要用于声明 React 元素,但 React 中并不强制使用 JSX。即使使用了 JSX,也会在构建过程中,通过 Babel 插件编译为 React.createElement。所以 JSX 更像是 React.createElement 的一种语法糖
  • 接下来与 JSX 以外的三种技术方案进行对比
    • 首先是模板,React 团队认为模板不应该是开发过程中的关注点,因为引入了模板语法、模板指令等概念,是一种不佳的实现方案
    • 其次是模板字符串,模板字符串编写的结构会造成多次内部嵌套,使整个结构变得复杂,并且优化代码提示也会变得困难重重
    • 所以 React 最后选用了 JSX,因为 JSX 与其设计思想贴合,不需要引入过多新的概念,对编辑器的代码提示也极为友好。

Babel 插件如何实现 JSX 到 JS 的编译? 在 React 面试中,这个问题很容易被追问,也经常被要求手写。

它的实现原理是这样的。Babel 读取代码并解析,生成 AST,再将 AST 传入插件层进行转换,在转换时就可以将 JSX 的结构转换为 React.createElement 的函数。如下代码所示:

module.exports = function (babel) {
   
  var t = babel.types;
  return {
   
    name: "custom-jsx-plugin",
    visitor: {
   
      JSXElement(path) {
   
        var openingElement = path.node.openingElement;
        var tagName = openingElement.name.name;
        var args = []; 
        args.push(t.stringLiteral(tagName)); 
        var attribs = t.nullLiteral(); 
        args.push(attribs); 
        var reactIdentifier = t.identifier("React"); //object
        var createElementIdentifier = t.identifier("createElement"); 
        var callee = t.memberExpression(reactIdentifier, createElementIdentifier)
        var callExpression = t.callExpression(callee, args);
        callExpression.arguments = callExpression.arguments.concat(path.node.children);
        path.replaceWith(callExpression, path.node); 
      },
    },
  };
};
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React.createElement源码分析

/**
 101. React的创建元素方法
 */
export function createElement(type, config, children) {
   
  // propName 变量用于储存后面需要用到的元素属性
  let propName; 
  // props 变量用于储存元素属性的键值对集合
  const props = {
   }; 
  // key、ref、self、source 均为 React 元素的属性,此处不必深究
  let key = null;
  let ref = null; 
  let self = null; 
  let source = null; 

  // config 对象中存储的是元素的属性
  if (config != null) {
    
    // 进来之后做的第一件事,是依次对 ref、key、self 和 source 属性赋值
    if (hasValidRef(config)) {
   
      ref = config.ref;
    }
    // 此处将 key 值字符串化
    if (hasValidKey(config)) {
   
      key = '' + config.key; 
    }
    self = config.__self === undefined ? null : config.__self;
    source = config.__source === undefined ? null : config.__source;
    // 接着就是要把 config 里面的属性都一个一个挪到 props 这个之前声明好的对象里面
    for (propName in config) {
   
      if (
        // 筛选出可以提进 props 对象里的属性
        hasOwnProperty.call(config, propName) &&
        !RESERVED_PROPS.hasOwnProperty(propName) 
      ) {
   
        props[propName] = config[propName]; 
      }
    }
  }
  // childrenLength 指的是当前元素的子元素的个数,减去的 2 是 type 和 config 两个参数占用的长度
  const childrenLength = arguments.length - 2; 
  // 如果抛去type和config,就只剩下一个参数,一般意味着文本节点出现了
  if (childrenLength === 1) {
    
    // 直接把这个参数的值赋给props.children
    props.children = children; 
    // 处理嵌套多个子元素的情况
  } else if (childrenLength > 1) {
    
    // 声明一个子元素数组
    const childArray = Array(childrenLength); 
    // 把子元素推进数组里
    for (let i = 0; i < childrenLength; i++) {
    
      childArray[i] = arguments[i + 2];
    }
    // 最后把这个数组赋值给props.children
    props.children = childArray; 
  } 

  // 处理 defaultProps
  if (type && type.defaultProps) {
   
    const defaultProps = type.defaultProps;
    for (propName in defaultProps) {
    
      if (props[propName] === undefined) {
   
        props[propName] = defaultProps[propName];
      }
    }
  }

  // 最后返回一个调用ReactElement执行方法,并传入刚才处理过的参数
  return ReactElement(
    type,
    key,
    ref,
    self,
    source,
    ReactCurrentOwner.current,
    props,
  );
}
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入参解读:创造一个元素需要知道哪些信息

export function createElement(type, config, children)
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createElement 有 3 个入参,这 3 个入参囊括了 React 创建一个元素所需要知道的全部信息。

  • type:用于标识节点的类型。它可以是类似“h1”“div”这样的标准 HTML 标签字符串,也可以是 React 组件类型或 React fragment 类型。
  • config:以对象形式传入,组件所有的属性都会以键值对的形式存储在 config 对象中。
  • children:以对象形式传入,它记录的是组件标签之间嵌套的内容,也就是所谓的“子节点”“子元素”
React.createElement("ul", {
   
  // 传入属性键值对
  className: "list"
   // 从第三个入参开始往后,传入的参数都是 children
}, React.createElement("li", {
   
  key: "1"
}, "1"), React.createElement("li", {
   
  key: "2"
}, "2"));
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这个调用对应的 DOM 结构如下:

<ul className="list">
  <li key="1">1</li>
  <li key="2">2</li>
</ul>
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createElement 函数体拆解

createElement 中并没有十分复杂的涉及算法或真实 DOM 的逻辑,它的每一个步骤几乎都是在格式化数据。

现在看来,createElement 原来只是个“参数中介”。此时我们的注意力自然而然地就聚焦在了 ReactElement

出参解读:初识虚拟 DOM

createElement 执行到最后会 return 一个针对 ReactElement 的调用。这里关于 ReactElement,我依然先给出源码 + 注释形式的解析

const ReactElement = function(type, key, ref, self, source, owner, props) {
   
  const element = {
   
    // REACT_ELEMENT_TYPE是一个常量,用来标识该对象是一个ReactElement
    $$typeof: REACT_ELEMENT_TYPE,

    // 内置属性赋值
    type: type,
    key: key,
    ref: ref,
    props: props,

    // 记录创造该元素的组件
    _owner: owner,
  };

  // 
  if (__DEV__) {
   
    // 这里是一些针对 __DEV__ 环境下的处理,对于大家理解主要逻辑意义不大,此处我直接省略掉,以免混淆视听
  }

  return element;
};
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ReactElement 其实只做了一件事情,那就是“创建”,说得更精确一点,是“组装”:ReactElement 把传入的参数按照一定的规范,“组装”进了 element 对象里,并把它返回给了 eact.createElement,最终 React.createElement 又把它交回到了开发者手中

const AppJSX = (<div className="App">
  <h1 className="title">I am the title</h1>
  <p className="content">I am the content</p>
</div>)

console.log(AppJSX)
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你会发现它确实是一个标准的 ReactElement 对象实例

这个 ReactElement 对象实例,本质上是以 JavaScript 对象形式存在的对 DOM 的描述,也就是老生常谈的“虚拟 DOM”(准确地说,是虚拟 DOM 中的一个节点)

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为什么 React 元素有一个 $$typeof 属性

image-20210302200213923

目的是为了防止 XSS 攻击。因为 Synbol 无法被序列化,所以 React 可以通过有没有 $$typeof 属性来断出当前的 element 对象是从数据库来的还是自己生成的。

  • 如果没有 $$typeof 这个属性,react 会拒绝处理该元素。
  • 在 React 的古老版本中,下面的写法会出现 XSS 攻击:
// 服务端允许用户存储 JSON
let expectedTextButGotJSON = {
   
  type: 'div',
  props: {
   
    dangerouslySetInnerHTML: {
   
      __html: '/* 把你想的搁着 */'
    },
  },
  // ...
};
let message = {
    text: expectedTextButGotJSON };

// React 0.13 中有风险
<p>
  {
   message.text}
</p>
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Virtual DOM 的工作原理是什么

  • 虚拟 DOM 的工作原理是通过 JS 对象模拟 DOM 的节点。在 Facebook 构建 React 初期时,考虑到要提升代码抽象能力、避免人为的 DOM 操作、降低代码整体风险等因素,所以引入了虚拟 DOM
  • 虚拟 DOM 在实现上通常是 Plain Object,以 React 为例,在 render 函数中写的 JSX 会在 Babel 插件的作用下,编译为 React.createElement 执行 JSX 中的属性参数
  • React.createElement 执行后会返回一个 Plain Object,它会描述自己的 tag 类型、props 属性以及 children 情况等。这些 Plain Object 通过树形结构组成一棵虚拟 DOM 树。当状态发生变更时,将变更前后的虚拟 DOM 树进行差异比较,这个过程称为 diff,生成的结果称为 patch。计算之后,会渲染 Patch 完成对真实 DOM 的操作。
  • 虚拟 DOM 的优点主要有三点:改善大规模DOM操作的性能规避 XSS 风险能以较低的成本实现跨平台开发
  • 虚拟 DOM 的缺点在社区中主要有两点
    • 内存占用较高,因为需要模拟整个网页的真实 DOM
    • 高性能应用场景存在难以优化的情况,类似像 Google Earth 一类的高性能前端应用在技术选型上往往不会选择 React

除了渲染页面,虚拟 DOM 还有哪些应用场景?

这个问题考验面试者的想象力。通常而言,我们只是将虚拟 DOM 与渲染绑定在一起,但实际上虚拟 DOM 的应用更为广阔。比如,只要你记录了真实 DOM 变更,它甚至可以应用于埋点统计与数据记录等。

SSR原理

借助虚拟dom,服务器中没有dom概念的,react巧妙的借助虚拟dom,然后可以在服务器中nodejs可以运行起来react代码。

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React有哪些优化性能的手段

类组件中的优化手段

  • 使用纯组件 PureComponent 作为基类。
  • 使用 shouldComponentUpdate 生命周期函数来自定义渲染逻辑。

方法组件中的优化手段

  • 使用 React.memo 高阶函数包装组件,React.memo 可以实现类似于 shouldComponentUpdate 或者 PureComponent 的效果
  • 使用 useMemo
    • 使用React.useMemo精细化的管控,useMemo 控制的则是是否需要重复执行某一段逻辑,而React.memo 控制是否需要重渲染一个组件
  • 使用 useCallBack

其他方式

  • 在列表需要频繁变动时,使用唯一 id 作为 key,而不是数组下标。
  • 必要时通过改变 CSS 样式隐藏显示组件,而不是通过条件判断显示隐藏组件。
  • 使用 Suspense 和 lazy 进行懒加载,例如:
import React, {
    lazy, Suspense } from "react";

export default class CallingLazyComponents extends React.Component {
   
  render() {
   
    var ComponentToLazyLoad = null;

    if (this.props.name == "Mayank") {
   
      ComponentToLazyLoad = lazy(() => import("./mayankComponent"));
    } else if (this.props.name == "Anshul") {
   
      ComponentToLazyLoad = lazy(() => import("./anshulComponent"));
    }

    return (
      <div>
        <h1>This is the Base User: {
   this.state.name}</h1>
        <Suspense fallback={
   <div>Loading...</div>}>
          <ComponentToLazyLoad />
        </Suspense>
      </div>
    )
  }
}
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Redux实现原理解析

在 Redux 的整个工作过程中,数据流是严格单向的。这一点一定一定要背下来,面试的时候也一定一定要记得说

为什么要用redux

React中,数据在组件中是单向流动的,数据从一个方向父组件流向子组件(通过props),所以,两个非父子组件之间通信就相对麻烦,redux的出现就是为了解决state里面的数据问题

Redux设计理念

Redux是将整个应用状态存储到一个地方上称为store,里面保存着一个状态树store tree,组件可以派发(dispatch)行为(action)给store,而不是直接通知其他组件,组件内部通过订阅store中的状态state来刷新自己的视图

如果你想对数据进行修改,只有一种途径:派发 action。action 会被 reducer 读取,进而根据 action 内容的不同对数据进行修改、生成新的 state(状态),这个新的 state 会更新到 store 对象里,进而驱动视图层面做出对应的改变。

Redux三大原则

  • 唯一数据源

整个应用的state都被存储到一个状态树里面,并且这个状态树,只存在于唯一的store中

  • 保持只读状态

state是只读的,唯一改变state的方法就是触发actionaction是一个用于描述以发生时间的普通对象

  • 数据改变只能通过纯函数来执行

使用纯函数来执行修改,为了描述action如何改变state的,你需要编写reducers

从编码的角度理解 Redux 工作流

  1. 使用 createStore 来完成 store 对象的创建
// 引入 redux
import {
    createStore } from 'redux'
// 创建 store
const store = createStore(
    reducer,
    initial_state,
    applyMiddleware(middleware1, middleware2, ...)
);
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createStore 方法是一切的开始,它接收三个入参:

  • reducer;

  • 初始状态内容;

  • 指定中间件

  1. reducer 的作用是将新的 state 返回给 store

一个 reducer 一定是一个纯函数,它可以有各种各样的内在逻辑,但它最终一定要返回一个 state:

const reducer = (state, action) => {
   
    // 此处是各种样的 state处理逻辑
    return new_state
}
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当我们基于某个 reducer 去创建 store 的时候,其实就是给这个 store 指定了一套更新规则:

// 更新规则全都写在 reducer 里 
const store = createStore(reducer)
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  1. action 的作用是通知 reducer “让改变发生”

要想让 state 发生改变,就必须用正确的 action 来驱动这个改变。

const action = {
   
  type: "ADD_ITEM",
  payload: '<li>text</li>'
}
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action 对象中允许传入的属性有多个,但只有 type 是必传的。type 是 action 的唯一标识,reducer 正是通过不同的 type 来识别出需要更新的不同的 state,由此才能够实现精准的“定向更新”。

  1. 派发 action,靠的是 dispatch

action 本身只是一个对象,要想让 reducer 感知到 action,还需要“派发 action”这个动作,这个动作是由 store.dispatch 完成的。这里我简单地示范一下:

import {
    createStore } from 'redux'
// 创建 reducer
const reducer = (state, action) => {
   
    // 此处是各种样的 state处理逻辑
    return new_state
}
// 基于 reducer 创建 state
const store = createStore(reducer)
// 创建一个 action,这个 action 用 “ADD_ITEM” 来标识 
const action = {
   
  type: "ADD_ITEM",
  payload: '<li>text</li>'
}
// 使用 dispatch 派发 action,action 会进入到 reducer 里触发对应的更新
store.dispatch(action)
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以上这段代码,是从编码角度对 Redux 主要工作流的概括,这里我同样为你总结了一张对应的流程图:

Redux源码

let createStore = (reducer) => {
   
    let state;
    //获取状态对象
    //存放所有的监听函数
    let listeners = [];
    let getState = () => state;
    //提供一个方法供外部调用派发action
    let dispath = (action) => {
   
        //调用管理员reducer得到新的state
        state = reducer(state, action);
        //执行所有的监听函数
        listeners.forEach((l) => l())
    }
    //订阅状态变化事件,当状态改变发生之后执行监听函数
    let subscribe = (listener) => {
   
        listeners.push(listener);
    }
    dispath();
    return {
   
        getState,
        dispath,
        subscribe
    }
}
let combineReducers=(renducers)=>{
   
    //传入一个renducers管理组,返回的是一个renducer
    return function(state={
    },action={
    }){
   
        let newState={
   };
        for(var attr in renducers){
   
            newState[attr]=renducers[attr](state[attr],action)

        }
        return newState;
    }
}
export {
   createStore,combineReducers};
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聊聊 Redux 和 Vuex 的设计思想

  • 共同点

首先两者都是处理全局状态的工具库,大致实现思想都是:全局state保存状态---->dispatch(action)------>reducer(vuex里的mutation)----> 生成newState; 整个状态为同步操作;

  • 区别

最大的区别在于处理异步的不同,vuex里面多了一步commit操作,在action之后commit(mutation)之前处理异步,而redux里面则是通过中间件处理

redux 中间件

中间件提供第三方插件的模式,自定义拦截 action -> reducer 的过程。变为 action -> middlewares -> reducer 。这种机制可以让我们改变数据流,实现如异步 action ,action 过 滤,日志输出,异常报告等功能

常见的中间件:

  • redux-logger:提供日志输出;
  • redux-thunk:处理异步操作;
  • redux-promise: 处理异步操作;
  • actionCreator 的返回值是 promise

redux中间件的原理是什么

applyMiddleware

为什么会出现中间件?

  • 它只是一个用来加工dispatch的工厂,而要加工什么样的dispatch出来,则需要我们传入对应的中间件函数
  • 让每一个中间件函数,接收一个dispatch,然后返回一个改造后的dispatch,来作为下一个中间件函数的next,以此类推。
function applyMiddleware(middlewares) {
   
  middlewares = middlewares.slice()
  middlewares.reverse()

  let dispatch = store.dispatch
  middlewares.forEach(middleware =>
    dispatch = middleware(store)(dispatch)
  )
  return Object.assign({
   }, store, {
    dispatch })
}
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上面的middleware(store)(dispatch) 就相当于是 const logger = store => next => {},这就是构造后的dispatch,继续向下传递。这里middlewares.reverse(),进行数组反转的原因,是最后构造的dispatch,实际上是最先执行的。因为在applyMiddleware串联的时候,每个中间件只是返回一个新的dispatch函数给下一个中间件,实际上这个dispatch并不会执行。只有当我们在程序中通过store.dispatch(action),真正派发的时候,才会执行。而此时的dispatch是最后一个中间件返回的包装函数。然后依次向前递推执行。

action、store、reducer分析

redux的核心概念就是store、action、reducer,从调用关系来看如下所示

store.dispatch(action) --> reducer(state, action) --> final state
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// reducer方法, 传入的参数有两个
// state: 当前的state
// action: 当前触发的行为, {type: 'xx'}
// 返回值: 新的state
var reducer = function(state, action){
   
    switch (action.type) {
   
        case 'add_todo':
            return state.concat(action.text);
        default:
            return state;
    }
};

// 创建store, 传入两个参数
// 参数1: reducer 用来修改state
// 参数2(可选): [], 默认的state值,如果不传, 则为undefined
var store = redux.createStore(reducer, []);

// 通过 store.getState() 可以获取当前store的状态(state)
// 默认的值是 createStore 传入的第二个参数
console.log('state is: ' + store.getState());  // state is:

// 通过 store.dispatch(action) 来达到修改 state 的目的
// 注意: 在redux里,唯一能够修改state的方法,就是通过 store.dispatch(action)
store.dispatch({
   type: 'add_todo', text: '读书'});
// 打印出修改后的state
console.log('state is: ' + store.getState());  // state is: 读书

store.dispatch({
   type: 'add_todo', text: '写作'});
console.log('state is: ' + store.getState());  // state is: 读书,写作
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  1. store、reducer、action关联

store

  • store在这里代表的是数据模型,内部维护了一个state变量
  • store有两个核心方法,分别是getStatedispatch。前者用来获取store的状态(state),后者用来修改store的状态
// 创建store, 传入两个参数
// 参数1: reducer 用来修改state
// 参数2(可选): [], 默认的state值,如果不传, 则为undefined
var store = redux.createStore(reducer, []);

// 通过 store.getState() 可以获取当前store的状态(state)
// 默认的值是 createStore 传入的第二个参数
console.log('state is: ' + store.getState());  // state is:

// 通过 store.dispatch(action) 来达到修改 state 的目的
// 注意: 在redux里,唯一能够修改state的方法,就是通过 store.dispatch(action)
store.dispatch({
   type: 'add_todo', text: '读书'});
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action

  • 对行为(如用户行为)的抽象,在redux里是一个普通的js对象
  • action必须有一个type字段来标识这个行为的类型
{
   type:'add_todo', text:'读书'}
{
   type:'add_todo', text:'写作'}
{
   type:'add_todo', text:'睡觉', time
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