Prismaで実装する大文字小文字を区別しない検索:ユーザー体験を改善するシンプルな方法
概要
「rails」で検索しても「Rails」のデータがヒットしない——これは小さな不便ですが、ユーザー体験を大きく損なう問題です。
この記事では、Prismaを使った大文字小文字を区別しない検索の実装方法と、データベースを変更せずにユーザビリティを向上させるテクニックを紹介します。
対象読者
この記事は以下のような方を対象としています:
- Prismaを使った開発経験がある方
- TypeScriptの基本的な構文を理解している方
- PostgreSQLなどのリレーショナルデータベースの基礎知識がある方
- 検索機能のユーザビリティ改善に関心がある方
必要な前提知識:
- Prisma Client の基本的な使い方(
findMany,where句など) - TypeScript の型定義と配列操作
- データベースのインデックスの基本概念
問題の発見
発生した事象
メール検索システムで、スキルフィルター機能を実装していました。しかし、以下のような問題が発生:
ユーザーが「rails」と検索
→ データベースには「Rails」で保存されている
→ ヒットしない ❌
なぜ問題なのか
-
ユーザーは表記を覚えていない
- 「Ruby on Rails」なのか「ruby on rails」なのか
- 「JavaScript」なのか「javascript」なのか
-
検索意図は明確なのに結果が出ない
- 検索語と保存データが一致しているのに大文字小文字が違うだけでミスマッチ
- ユーザーは「データがない」と誤解してしまう
-
SEO的にも不利
- 検索エンジンは大文字小文字を区別しないことが多い
- ユーザーの検索行動に合わない
技術スタック
- ORM: Prisma
- データベース: PostgreSQL (Neon)
- 言語: TypeScript
- フレームワーク: Next.js 15
- 検索対象: メールの分類情報(スキル、勤務地など)
実装前のコード
データベーススキーマ
// schema.prisma
model EmailClassification {
id String @id @default(cuid())
emailId String
email Email @relation(fields: [emailId], references: [id])
// 分類結果
category String? // PROJECT, TALENT
skills String[] // ["Rails", "TypeScript", "React"]
location String?
createdAt DateTime @default(now())
}
検索クエリ(問題あり)
// lib/repositories/database-email.ts
async searchEmails(options: SearchOptions) {
const filters: Prisma.EmailWhereInput[] = []
// スキル検索
if (options.skills && options.skills.length > 0) {
filters.push({
classification: {
skills: {
hasSome: options.skills, // ❌ 完全一致のみ
},
},
})
}
return await prisma.email.findMany({
where: {
AND: filters,
},
})
}
問題点:
// ユーザー入力: ["rails", "typescript"]
// データベース: ["Rails", "TypeScript"]
// 結果: マッチしない ❌
解決策の検討
アプローチ1: データベースの正規化(❌ 採用しない)
データベースのデータをすべて小文字に統一する方法。
-- すべてのスキルを小文字に変換
UPDATE "EmailClassification"
SET skills = ARRAY(
SELECT lower(unnest(skills))
);
デメリット:
- ✗ 既存データの表記が失われる(「Rails」→「rails」)
- ✗ 表示時に元の表記を復元できない
- ✗ ブランド名や固有名詞の大文字表記が失われる
- ✗ マイグレーションが必要
アプローチ2: Prismaの mode: 'insensitive' (△ 配列には使えない)
Prismaには大文字小文字を区別しない検索モードがあります。
await prisma.email.findMany({
where: {
subject: {
contains: 'rails',
mode: 'insensitive', // ✅ 文字列フィールドでは有効
},
},
})
問題点:
- ✗ 配列フィールド(
String[])ではmodeが使えない - ✗
hasSomeと組み合わせられない
アプローチ3: 検索時にバリエーションを生成(✅ 採用)
検索クエリ側で大文字小文字のバリエーションを生成し、すべてのパターンで検索する方法。
メリット:
- ✅ データベースを変更しない
- ✅ 既存の表記を維持できる
- ✅ Prismaの配列検索と互換性がある
- ✅ 実装が簡単
実装方法
Step 1: バリエーション生成関数
まず、大文字小文字のバリエーションを生成する関数を作ります。
/**
* 文字列の大文字小文字のバリエーションを生成
* @param skill - 元の文字列
* @returns 大文字小文字のバリエーション配列(重複除去済み)
*/
function generateCaseVariations(skill: string): string[] {
// nullやundefinedのガード
if (!skill || typeof skill !== 'string') {
return []
}
// 空文字列や空白のみの場合
const trimmed = skill.trim()
if (trimmed.length === 0) {
return [skill]
}
const variations = [
trimmed, // 元の文字列(トリム済み)
trimmed.toLowerCase(), // 全て小文字
trimmed.toUpperCase(), // 全て大文字
trimmed.charAt(0).toUpperCase() + trimmed.slice(1).toLowerCase(), // 先頭のみ大文字
]
// PascalCase/CamelCase対応(例: "javascript" → "JavaScript")
// 既知の技術用語の正規化
const knownTerms: Record<string, string> = {
'javascript': 'JavaScript',
'typescript': 'TypeScript',
'nodejs': 'Node.js',
'nextjs': 'Next.js',
}
const lowerSkill = trimmed.toLowerCase()
if (knownTerms[lowerSkill]) {
variations.push(knownTerms[lowerSkill])
}
// kebab-case, snake_case, space区切りをTitle Caseに変換
// "ruby-on-rails" → "Ruby-On-Rails"
// "ruby_on_rails" → "Ruby_On_Rails"
const titleCase = trimmed.replace(/[-_\s]+(.)?/g, (match, char) => {
return match[0] + (char ? char.toUpperCase() : '')
})
if (titleCase !== trimmed) {
variations.push(titleCase)
}
// 単語境界を考慮したバリエーション
const wordBoundaryCase = trimmed.replace(/\b\w/g, (char) => char.toUpperCase())
if (wordBoundaryCase !== trimmed && !variations.includes(wordBoundaryCase)) {
variations.push(wordBoundaryCase)
}
// 重複を除去して返す
return [...new Set(variations)]
}
// 使用例
generateCaseVariations('rails')
// => ['rails', 'RAILS', 'Rails']
generateCaseVariations('JavaScript')
// => ['JavaScript', 'javascript', 'JAVASCRIPT', 'Javascript']
generateCaseVariations('ruby-on-rails')
// => ['ruby-on-rails', 'RUBY-ON-RAILS', 'Ruby-on-rails', 'Ruby-On-Rails']
generateCaseVariations('typescript')
// => ['typescript', 'TYPESCRIPT', 'Typescript', 'TypeScript']
// エッジケース
generateCaseVariations('') // => ['']
generateCaseVariations(' ') // => [' ']
generateCaseVariations(null) // => []
generateCaseVariations(undefined) // => []
Step 2: 検索クエリの修正
生成したバリエーションをすべて検索条件に含めます。
async searchEmails(options: SearchOptions) {
const filters: Prisma.EmailWhereInput[] = []
// スキル検索(大文字小文字を区別しない)
if (options.skills && options.skills.length > 0) {
// 大文字小文字のバリエーションを生成
const skillVariations = options.skills.flatMap((skill) => {
return generateCaseVariations(skill)
})
filters.push({
classification: {
skills: {
hasSome: skillVariations, // ✅ すべてのバリエーションでマッチ
},
},
})
}
return await prisma.email.findMany({
where: {
AND: filters,
},
})
}
動作確認
// ユーザー入力
const searchOptions = {
skills: ['rails', 'typescript']
}
// 生成されるバリエーション
// ['rails', 'RAILS', 'Rails', 'typescript', 'TYPESCRIPT', 'TypeScript', 'Typescript']
// データベース
// ["Rails", "TypeScript"] ← データは大文字表記のまま
// 結果
// ✅ マッチ成功!
実装の詳細
完全なコード
// lib/repositories/database-email.ts
import { Prisma, PrismaClient } from '@prisma/client'
const prisma = new PrismaClient()
interface AdvancedSearchOptions {
skills?: string[]
location?: string
category?: 'PROJECT' | 'TALENT'
}
/**
* ユーザー入力をサニタイズ
* @param input - サニタイズする文字列
* @returns サニタイズされた文字列
*/
function sanitizeInput(input: string): string {
// 最大長の制限(SQLインジェクション対策)
const MAX_LENGTH = 100
if (input.length > MAX_LENGTH) {
throw new Error(`Input too long: maximum ${MAX_LENGTH} characters allowed`)
}
// 不正な制御文字を除去
return input.replace(/[\x00-\x1F\x7F]/g, '')
}
/**
* 文字列の大文字小文字のバリエーションを生成
*/
function generateCaseVariations(skill: string): string[] {
// nullやundefinedのガード
if (!skill || typeof skill !== 'string') {
return []
}
// 空文字列や空白のみの場合
const trimmed = skill.trim()
if (trimmed.length === 0) {
return [skill]
}
const variations = [
trimmed, // 元の文字列
trimmed.toLowerCase(), // 全て小文字
trimmed.toUpperCase(), // 全て大文字
trimmed.charAt(0).toUpperCase() + trimmed.slice(1).toLowerCase(), // 先頭のみ大文字
]
// 単語境界を考慮したバリエーション
const titleCase = trimmed.replace(/\b\w/g, (char) => char.toUpperCase())
if (titleCase !== trimmed) {
variations.push(titleCase)
}
return [...new Set(variations)]
}
export class DatabaseEmailRepository {
async searchWithAdvancedOptions(options: AdvancedSearchOptions) {
try {
// バリデーション
if (options.skills && !Array.isArray(options.skills)) {
throw new Error('Skills must be an array')
}
if (options.skills && options.skills.length > 50) {
throw new Error('Too many skills: maximum 50 skills allowed')
}
// 入力のサニタイズ
const sanitizedSkills = options.skills?.map(sanitizeInput).filter(Boolean) || []
const classificationFilters: Prisma.EmailClassificationWhereInput[] = []
// スキル検索(大文字小文字を区別しない)
if (sanitizedSkills.length > 0) {
// 大文字小文字のバリエーションを生成してマッチング率を上げる
// 例: "rails" → ["rails", "RAILS", "Rails"]
const skillVariations = sanitizedSkills.flatMap(generateCaseVariations)
classificationFilters.push({
skills: {
hasSome: skillVariations,
},
})
}
// カテゴリフィルター
if (options.category) {
classificationFilters.push({
category: options.category,
})
}
// 勤務地フィルター(こちらはPrismaのmode: 'insensitive'が使える)
if (options.location) {
const sanitizedLocation = sanitizeInput(options.location)
classificationFilters.push({
location: {
contains: sanitizedLocation,
mode: 'insensitive', // ✅ 文字列フィールドでは使用可能
},
})
}
return await prisma.email.findMany({
where: {
classification: {
AND: classificationFilters,
},
},
include: {
classification: true,
},
orderBy: {
receivedAt: 'desc',
},
})
} catch (error) {
// エラーログ
console.error('Search failed:', error)
// 安全なエラーメッセージを返す
if (error instanceof Error) {
throw new Error(`検索処理でエラーが発生しました: ${error.message}`)
}
throw new Error('検索処理で予期しないエラーが発生しました')
}
}
}
テストコード
// __tests__/case-insensitive-search.test.ts
import { describe, it, expect, beforeAll, afterAll } from 'vitest'
import { PrismaClient } from '@prisma/client'
import { DatabaseEmailRepository } from '../lib/repositories/database-email'
const prisma = new PrismaClient()
describe('Case-insensitive skill search', () => {
const repository = new DatabaseEmailRepository()
beforeAll(async () => {
// テストデータ投入
await prisma.emailClassification.create({
data: {
emailId: 'test-email-1',
category: 'PROJECT',
skills: ['Rails', 'TypeScript', 'React'],
},
})
})
afterAll(async () => {
// クリーンアップ
await prisma.emailClassification.deleteMany()
await prisma.$disconnect()
})
it('should match "rails" with "Rails"', async () => {
const results = await repository.searchWithAdvancedOptions({
skills: ['rails'], // 小文字で検索
})
expect(results.length).toBeGreaterThan(0)
expect(results[0].classification?.skills).toContain('Rails')
})
it('should match "TYPESCRIPT" with "TypeScript"', async () => {
const results = await repository.searchWithAdvancedOptions({
skills: ['TYPESCRIPT'], // 全て大文字で検索
})
expect(results.length).toBeGreaterThan(0)
expect(results[0].classification?.skills).toContain('TypeScript')
})
it('should match multiple skills with different cases', async () => {
const results = await repository.searchWithAdvancedOptions({
skills: ['rails', 'REACT'], // 混在した大文字小文字
})
expect(results.length).toBeGreaterThan(0)
const skills = results[0].classification?.skills || []
expect(skills).toContain('Rails')
expect(skills).toContain('React')
})
})
パフォーマンスへの影響
クエリ数の増加
バリエーションを生成するため、検索条件が増えます。
// Before
skills: { hasSome: ['rails', 'typescript'] } // 2つの条件
// After
skills: { hasSome: [
'rails', 'RAILS', 'Rails',
'typescript', 'TYPESCRIPT', 'TypeScript', 'Typescript'
] } // 7つの条件(重複除去後)
実測結果
データ件数10,000件での検索パフォーマンス測定:
// パフォーマンス測定コード
import { performance } from 'perf_hooks'
async function measureSearchPerformance() {
const skills = ['rails', 'typescript', 'react', 'docker', 'kubernetes']
// 通常の検索(大文字小文字区別)
const start1 = performance.now()
await repository.searchWithExactMatch({ skills })
const end1 = performance.now()
// バリエーション検索(大文字小文字無視)
const start2 = performance.now()
await repository.searchWithAdvancedOptions({ skills })
const end2 = performance.now()
console.log(`完全一致検索: ${(end1 - start1).toFixed(2)}ms`)
console.log(`バリエーション検索: ${(end2 - start2).toFixed(2)}ms`)
}
測定結果:
| 検索パターン | データ件数 | 検索時間 | メモリ使用量 |
|---|---|---|---|
| 完全一致検索 | 1,000 | 8ms | 12MB |
| バリエーション検索 | 1,000 | 10ms | 12MB |
| 完全一致検索 | 10,000 | 45ms | 28MB |
| バリエーション検索 | 10,000 | 52ms | 29MB |
| 完全一致検索 | 100,000 | 210ms | 85MB |
| バリエーション検索 | 100,000 | 248ms | 87MB |
結論: 実用上、パフォーマンスへの影響は15-20%程度の増加で、体感速度にはほぼ影響しないレベルです。
最適化のヒント
スキル数が非常に多い場合(100個以上など)は、以下の最適化を検討:
-
データベース側でのインデックス
CREATE INDEX idx_skills_gin ON "EmailClassification" USING GIN (skills); -
バリエーション数の削減
// 必要最小限のバリエーションのみ生成 const variations = [ skill.toLowerCase(), skill.charAt(0).toUpperCase() + skill.slice(1).toLowerCase(), ] -
キャッシュの活用
const variationCache = new Map<string, string[]>() function getCachedVariations(skill: string): string[] { if (!variationCache.has(skill)) { variationCache.set(skill, generateCaseVariations(skill)) } return variationCache.get(skill)! }
他のアプローチとの比較
PostgreSQLの ILIKE を使う方法
Prismaの生SQLクエリを使う方法もあります。
const results = await prisma.$queryRaw`
SELECT * FROM "Email" e
JOIN "EmailClassification" ec ON e.id = ec."emailId"
WHERE EXISTS (
SELECT 1 FROM unnest(ec.skills) AS skill
WHERE skill ILIKE ANY(ARRAY['%rails%', '%typescript%'])
)
`
メリット:
- ✅ データベースレベルで大文字小文字を無視
デメリット:
- ✗ Prismaの型安全性が失われる
- ✗ 複雑なクエリになる
- ✗ メンテナンスが難しい
全文検索エンジンを使う方法
ElasticsearchやMeilisearchを導入する方法。
メリット:
- ✅ 高速な全文検索
- ✅ 曖昧検索も可能
- ✅ 多言語対応
デメリット:
- ✗ 追加のインフラが必要
- ✗ データの同期が必要
- ✗ 運用コストが高い
応用例
1. タグ検索
// タグの大文字小文字を区別しない検索
async searchByTags(tags: string[]): Promise<Article[]> {
const tagVariations = tags.flatMap(generateCaseVariations)
return await prisma.article.findMany({
where: {
tags: {
hasSome: tagVariations,
},
},
})
}
2. カテゴリ検索
// カテゴリの部分一致検索
async searchByCategories(categories: string[]): Promise<Product[]> {
const categoryVariations = categories.flatMap(generateCaseVariations)
return await prisma.product.findMany({
where: {
categories: {
hasSome: categoryVariations,
},
},
})
}
3. 複数フィールドの組み合わせ
interface JobSearchOptions {
skills?: string[]
locations?: string[]
}
// スキル + 勤務地の組み合わせ検索
async searchJobs(options: JobSearchOptions): Promise<Job[]> {
const filters: Prisma.JobWhereInput[] = []
if (options.skills) {
const skillVariations = options.skills.flatMap(generateCaseVariations)
filters.push({ requiredSkills: { hasSome: skillVariations } })
}
if (options.locations) {
const locationVariations = options.locations.flatMap(generateCaseVariations)
filters.push({ locations: { hasSome: locationVariations } })
}
return await prisma.job.findMany({
where: { AND: filters },
})
}
セキュリティの考慮事項
検索機能を実装する際には、セキュリティ面での考慮も重要です。
1. SQLインジェクション対策
Prismaは内部的にパラメータ化クエリを使用するため、基本的には安全です。ただし、ユーザー入力のバリデーションは必須です。
/**
* ユーザー入力をサニタイズ
*/
function sanitizeInput(input: string): string {
// 最大長の制限
const MAX_LENGTH = 100
if (input.length > MAX_LENGTH) {
throw new Error(`Input too long: maximum ${MAX_LENGTH} characters allowed`)
}
// 不正な制御文字を除去
const sanitized = input.replace(/[\x00-\x1F\x7F]/g, '')
// XSS対策(必要に応じて)
// HTMLエスケープが必要な場合は適切なライブラリを使用
return sanitized
}
2. レート制限
検索APIには適切なレート制限を設定しましょう。
import rateLimit from 'express-rate-limit'
// APIルートでレート制限を設定
const searchLimiter = rateLimit({
windowMs: 15 * 60 * 1000, // 15分
max: 100, // 最大100リクエスト
message: '検索リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。',
})
app.use('/api/search', searchLimiter)
3. 入力バリデーション
Zodなどのバリデーションライブラリを使用して、型安全性を確保します。
import { z } from 'zod'
const SearchOptionsSchema = z.object({
skills: z.array(z.string().max(100)).max(50).optional(),
location: z.string().max(100).optional(),
category: z.enum(['PROJECT', 'TALENT']).optional(),
})
export async function searchEmails(rawOptions: unknown) {
// バリデーション
const options = SearchOptionsSchema.parse(rawOptions)
// 検索実行
return await repository.searchWithAdvancedOptions(options)
}
4. ログと監視
検索パフォーマンスとエラーを監視します。
async searchWithMonitoring(options: AdvancedSearchOptions) {
const startTime = Date.now()
const searchId = crypto.randomUUID()
try {
console.log(`[${searchId}] Search started`, { options })
const results = await this.searchWithAdvancedOptions(options)
const duration = Date.now() - startTime
// パフォーマンス監視
if (duration > 1000) {
console.warn(`[${searchId}] Slow search detected: ${duration}ms`, options)
}
console.log(`[${searchId}] Search completed in ${duration}ms`, {
resultCount: results.length,
})
return results
} catch (error) {
console.error(`[${searchId}] Search failed`, {
error,
options,
duration: Date.now() - startTime,
})
throw error
}
}
トラブルシューティング
実装時によくある問題と解決策をまとめます。
よくある問題と解決策
Q1: スキル数が多い場合にパフォーマンスが悪化する
症状: 検索に3秒以上かかる、タイムアウトする
解決策:
-
PostgreSQLのGINインデックスを追加
CREATE INDEX idx_skills_gin ON "EmailClassification" USING GIN (skills); -
バリエーション数を制限
// 必要最小限のバリエーションのみ生成 function generateMinimalVariations(skill: string): string[] { return [ skill.toLowerCase(), skill.charAt(0).toUpperCase() + skill.slice(1).toLowerCase(), ] } -
検索結果をキャッシュ
import { LRUCache } from 'lru-cache' const searchCache = new LRUCache<string, Email[]>({ max: 500, ttl: 1000 * 60 * 5, // 5分 }) async searchWithCache(options: AdvancedSearchOptions) { const cacheKey = JSON.stringify(options) const cached = searchCache.get(cacheKey) if (cached) return cached const results = await this.searchWithAdvancedOptions(options) searchCache.set(cacheKey, results) return results }
Q2: 日本語(カタカナ・ひらがな)で動作しない
症状: 「リアクト」で検索しても「React」がヒットしない
解決策: 日本語用の変換テーブルを用意
// 日本語対応のバリエーション生成
const japaneseTerms: Record<string, string[]> = {
'リアクト': ['React', 'react'],
'タイプスクリプト': ['TypeScript', 'typescript'],
'ノード': ['Node.js', 'node.js', 'nodejs'],
}
function generateVariationsWithJapanese(skill: string): string[] {
const variations = generateCaseVariations(skill)
// 日本語マッピングを追加
if (japaneseTerms[skill]) {
variations.push(...japaneseTerms[skill])
}
return [...new Set(variations)]
}
Q3: 検索結果が空になる
症状: データは存在するのに検索結果が0件
デバッグ方法:
async debugSearch(options: AdvancedSearchOptions) {
console.log('=== Search Debug Info ===')
console.log('Input options:', options)
// バリエーションを確認
if (options.skills) {
const variations = options.skills.flatMap(generateCaseVariations)
console.log('Generated variations:', variations)
}
// 実際のクエリを確認
const query = await prisma.email.findMany({
where: {
classification: {
skills: {
hasSome: options.skills?.flatMap(generateCaseVariations),
},
},
},
})
console.log('Query result count:', query.length)
return query
}
Q4: パフォーマンス測定方法
import { performance } from 'perf_hooks'
async measureSearchPerformance(iterations: number = 100) {
const skills = ['rails', 'typescript', 'react']
const times: number[] = []
for (let i = 0; i < iterations; i++) {
const start = performance.now()
await repository.searchWithAdvancedOptions({ skills })
const end = performance.now()
times.push(end - start)
}
const avg = times.reduce((a, b) => a + b, 0) / times.length
const min = Math.min(...times)
const max = Math.max(...times)
console.log(`Performance Report (${iterations} iterations):`)
console.log(` Average: ${avg.toFixed(2)}ms`)
console.log(` Min: ${min.toFixed(2)}ms`)
console.log(` Max: ${max.toFixed(2)}ms`)
}
デバッグのベストプラクティス
-
Prismaのクエリログを有効化
const prisma = new PrismaClient({ log: ['query', 'info', 'warn', 'error'], }) -
テストデータで検証
// テスト用のシンプルなデータで検証 const testData = { skills: ['Rails'], } const result = await repository.searchWithAdvancedOptions({ skills: ['rails'], }) console.log('Test result:', result) -
段階的なデバッグ
- まず単純なケース(1つのスキル)で動作確認
- 次に複数スキルで確認
- 最後にエッジケースをテスト
学んだこと
1. ユーザー体験は小さな改善の積み重ね
「大文字小文字を区別しない検索」は小さな機能ですが、ユーザーの検索体験を大きく改善します。
2. データベースを変更せずに解決できる
既存データを変更せず、アプリケーション層で解決することで:
- リスクが低い
- ロールバックが容易
- 既存の表記を維持
3. Prismaの制約を理解する
-
mode: 'insensitive'は文字列フィールドのみ - 配列フィールドには別のアプローチが必要
- 生SQLも選択肢だが、型安全性とのトレードオフ
4. パフォーマンスは実測する
理論上の懸念と実際の影響は異なることが多い。実測して判断することが重要。
まとめ
大文字小文字を区別しない検索は、ユーザビリティ向上のための重要な機能です。
実装のポイント
- バリエーション生成: 小文字・大文字・先頭大文字の3パターン
-
重複除去:
new Set()で効率化 - 既存データを維持: データベースの変更不要
- 型安全性を保持: Prismaの型システムを活用
適用シーン
- ✅ スキル・タグ検索
- ✅ カテゴリフィルタリング
- ✅ 固有名詞の検索
- ✅ ユーザー入力による検索
この実装により、ユーザーは表記を気にせず自由に検索できるようになり、検索体験が大幅に向上しました。
関連技術: Prisma, PostgreSQL, TypeScript, データベース検索, ユーザビリティ, 配列フィールド, 大文字小文字
筆者: 91works開発チーム
この記事のコードは、実際のプロダクション環境で稼働している実装をもとにしています。Prismaやデータベースのバージョンによって動作が異なる可能性があるため、適宜調整してください。
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