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从zip包到Linux部署:Flask+SQLite个人知识库系统搭建实战

从zip包到Linux部署:Flask+SQLite个人知识库系统搭建实战 简介这是一款面向高校毕设场景的基于WEB的个人知识管理系统覆盖知识采集、分类、存储、检索与共享等核心功能。资源包共505个文件、21.42MB含42个Python后端脚本、57个HTML页面、30个CSS样式与46个JS交互逻辑还配有Nginx、MongoDB等服务配置文件及大量jpg界面截图。前端采用bootstrap、font-awesome等开源组件结构接近真实项目。目前已有44人学习下载适合计算机相关专业学生作为毕业设计参考也适合初中级开发者学习Python后端与Web服务配置。通过分析该项目的目录结构和前后端代码可快速理解个人知识管理系统从数据库设计到Web展示的完整实现路径。1. 从 zip 包到能用的知识库基于 WEB 的个人知识管理系统到底装了什么你刚下载了一个名为“基于WEB的个人知识管理系统.zip”的包解压后大概率是一堆 Python 文件和一个 templates 目录。这其实就是一套典型的 B/S 架构 web 项目用浏览器当客户端核心逻辑跑在服务器上数据落在 SQLite 里。它解决的是 Markdown 笔记、技术文档、碎片知识散落在多个文件夹里搜不出来的痛点——部署起来之后你在手机、公司电脑、家里 NAS 上都能访问同一个知识库。适合个人技术写作者、做技术选型验证的开发者以及想快速搭内网知识库的小团队。这篇文章不评价某份具体代码而是告诉你这类系统从选型、实现到 zip 包部署的完整路径以及那些让你在浏览器里挠头的问题到底出在哪。2. 选型与数据模型为什么是 Flask SQLite而不是一堆热门前端框架2.1 这套系统的骨架先画目录再写代码Python 系的 web 框架有很多Django、Flask、FastAPI 各有拥趸但个人知识库这类小系统用 Flask 最合适。常见做法是前后端分离上 React/Vue再配一个独立 API 服务。对一个 zip 包分发的知识系统来说这等于给自己埋雷用户下载后要装 Node、装 MySQL、建库、跑前端构建一步错就整体翻车。我一般会把范围收窄到单进程 web 项目Flask 提供服务端渲染SQLite 存数据Markdown 存正文前端只用原生 JavaScript 和少量 CSS。这样整个系统解压后就能跑新手也能看懂每条请求去了哪里。先画目录结构。一个能发布的 Flask 知识系统我会把代码和资源分开避免 zip 包解开后乱七八糟knowledge-base/ ├── app.py # Flask 入口与路由 ├── models.py # 数据库初始化与查询函数 ├── requirements.txt # 依赖清单 ├── schema.sql # 建表语句 ├── templates/ │ ├── base.html # 公共布局 │ ├── index.html # 知识列表 │ ├── detail.html # 知识详情 │ └── edit.html # 新增/编辑页 ├── static/ │ ├── style.css │ └── main.js └── data/ └── knowledge.db # SQLite 数据库运行时生成这个结构不复杂但每个目录都有明确职责。models.py里只写访问数据库的函数app.py里只写路由和渲染逻辑schema.sql单独维护方便升级时用命令行重建。把data目录放在项目根下而不是 Flask 默认的实例目录是为了打包 zip 时排除掉数据库文件——发布包不该带上你本地积累的几百条笔记。2.2 数据表设计分类、标签、正文怎么存知识管理系统最重要的不是界面好看而是数据模型能否支撑“存得进、找得出”两个动作。我见过把正文直接塞进 HTML 字段的系统搜索时用 LIKE 扫全表几千条数据就慢得让人抓狂。更稳的做法是拆成四张表知识条目、分类、标签、标签关联。下面是一个可直接用的 schema.sql-- 知识条目表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS notes ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, title TEXT NOT NULL, content TEXT NOT NULL, -- Markdown 原文 category_id INTEGER, -- 分类外键NULL 表示未分类 created_at TEXT NOT NULL DEFAULT (datetime(now,localtime)), updated_at TEXT NOT NULL DEFAULT (datetime(now,localtime)), FOREIGN KEY (category_id) REFERENCES categories(id) ); -- 分类表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS categories ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL UNIQUE ); -- 标签表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS tags ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL UNIQUE ); -- 标签与知识条目的关联表 CREATE TABLE IF NOT EXISTS note_tags ( note_id INTEGER NOT NULL, tag_id INTEGER NOT NULL, PRIMARY KEY (note_id, tag_id) );使用 INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT 是 SQLite 范式做法优点是主键稳定、删除后不轻易复用TEXT 字段用datetime(now,localtime)存了可直接读的时间文本省去在 Python 里来回转换时区。关联表 note_tags 不加单独主键而是用双字段联合主键能避免同一条笔记重复挂同一个标签。分解出分类表而不是直接在 notes 表里存分类名字符串是因为知识系统迟早要“重命名分类”或“统计某个分类的笔记数”。把分类名做成唯一键重命名时只要改一行挂在每条笔记上的冗余字符串则会逼你写出一条 UPDATE 扫全表而且容易漏。2.3 初始化脚本与索引让查询不扫全表schema 建好后app.py 里要有一个初始化函数它负责创建 data 目录、执行 schema.sql并补上两个最常用的索引import os import sqlite3 DATABASE data/knowledge.db def init_db(): if not os.path.exists(data): os.makedirs(data) conn sqlite3.connect(DATABASE) with open(schema.sql, r, encodingutf-8) as f: conn.executescript(f.read()) conn.execute(CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_notes_category ON notes(category_id)) conn.execute(CREATE INDEX IF NOT EXISTS idx_notes_updated ON notes(updated_at)) conn.commit() conn.close()idx_notes_category支撑按分类筛选idx_notes_updated支撑按更新时间倒序排列的列表页。索引不是越多越好个人知识库的写入频率不高但这两个索引覆盖了 90% 的查询路径。注意LIKE %关键词%用不上普通索引所以标题搜索要靠后面说的 FTS5而不是在这条路上硬建索引。到这里系统支柱就立住了后面往上摞全文检索、标签筛选都顺手很多。3. 把核心功能写进代码增删改查、全文检索与 zip 打包发布3.1 知识条目的增删改查最小 Flask 路由与表单处理Flask 这类框架写法很直白。先初始化应用和数据库连接get_db用sqlite3.Row让查询结果能用字段名访问避免魔法数字。然后写四个路由。from flask import Flask, render_template, request, redirect, url_for, abort import sqlite3 app Flask(__name__) DATABASE data/knowledge.db def get_db(): conn sqlite3.connect(DATABASE) conn.row_factory sqlite3.Row return conn app.route(/) def index(): db get_db() rows db.execute(SELECT * FROM notes ORDER BY updated_at DESC).fetchall() db.close() return render_template(index.html, notesrows) app.route(/note/int:note_id) def detail(note_id): db get_db() note db.execute(SELECT * FROM notes WHERE id ?, (note_id,)).fetchone() db.close() if note is None: abort(404) return render_template(detail.html, notenote) app.route(/note/new, methods[GET, POST]) def create(): if request.method POST: title request.form[title].strip() content request.form[content].strip() if not title or not content: return 标题和内容都不能为空, 400 db get_db() db.execute(INSERT INTO notes (title, content) VALUES (?, ?), (title, content)) db.commit() db.close() return redirect(url_for(index)) return render_template(edit.html, noteNone) app.route(/note/int:note_id/edit, methods[GET, POST]) def update(note_id): db get_db() note db.execute(SELECT * FROM notes WHERE id ?, (note_id,)).fetchone() if note is None: abort(404) if request.method POST: title request.form[title].strip() content request.form[content].strip() if not title or not content: return 标题和内容都不能为空, 400 db.execute(UPDATE notes SET title ?, content ?, updated_at datetime(\now\,\localtime\) WHERE id ?, (title, content, note_id)) db.commit() db.close() return redirect(url_for(detail, note_idnote_id)) db.close() return render_template(edit.html, notenote)这里必须用参数化查询VALUES (?, ?)而不是把title直接拼进 SQL 字符串。参数化查询不是可选建议而是唯一的正确姿势既能挡住万能密码这类注入又能避免单引号把 SQL 语句搞坏。写 Web 系统时凡是看到 f-string 拼接 SQL 的地方都是给后来者留后门。所有数据库连接都在函数开头建立、结尾关闭。个人项目规模小这样做没有连接池开销问题反而让排查连接泄漏更容易。真到 QPS 变高那一步再换连接池也不迟。3.2 全文检索用 SQLite FTS5 而不是 LIKE知识系统没有全文检索就是黑匣子只能靠肉眼翻列表。SQLite 自带 FTS5 扩展对几千条笔记的全文搜索完全够用不需要额外装 Elasticsearch。FTS5 表需要单独建并在写数据时同步维护常见做法是用触发器。CREATE VIRTUAL TABLE notes_fts USING fts5(title, content, contentnotes, content_rowidid); CREATE TRIGGER notes_ai AFTER INSERT ON notes BEGIN INSERT INTO notes_fts(rowid, title, content) VALUES (new.id, new.title, new.content); END; CREATE TRIGGER notes_ad AFTER DELETE ON notes BEGIN INSERT INTO notes_fts(notes_fts, rowid, title, content) VALUES(delete, old.id, old.title, old.content); END; CREATE TRIGGER notes_au AFTER UPDATE ON notes BEGIN INSERT INTO notes_fts(notes_fts, rowid, title, content) VALUES(delete, old.id, old.title, old.content); INSERT INTO notes_fts(rowid, title, content) VALUES (new.id, new.title, new.content); END;注意 FTS5 有三个触发器删和改都要先执行一次delete操作否则旧内容会一直残留在索引里。搜索时用MATCH但不要直接拿用户输入拼 MATCH 语法否则用户输入一个AND就能让你的 SQL 报错。app.route(/search) def search(): q request.args.get(q, ).strip() if not q: return redirect(url_for(index)) db get_db() # 把连续字符串拆成多个词再用 AND 连接避免用户输入特殊符号破坏 MATCH keywords q.split() match_expr AND .join(f{kw} for kw in keywords) rows db.execute( SELECT id, title, snippet(notes_fts, 1, [, ], …, 12) AS snippet FROM notes_fts WHERE notes_fts MATCH ? ORDER BY rank, (match_expr,) ).fetchall() db.close() return render_template(search.html, notesrows, qq)snippet()函数用来生成带高亮标记的摘要五个参数分别是表名、列号、左标记、右标记、省略号和最大长度。关键词之间用AND连接表示同时出现顺序无关这比 LIKE 的模糊匹配更像搜索引擎。3.3 打包成 zipLinux 下 zip 命令与伪加密的坑开发完这个 web 项目你会发现网上流传的 zip 包常常不能直接解压。原因很多其中一类是 zip 伪加密文件实际没加密但目录记录的加密标志位被改成了 1。很多解压工具检测到标志位就要求输密码让人以为是打包者设了密码其实用工具把标志位清零就能解开。这种现象在 CTF web 解题里经常出现真实环境下则多是因为打包脚本误写了 local header 与 central directory 的标志位。正规打包应该用标准参数不要用图形工具的“加密 zip”选项做备忘cd /path/to/knowledge-base zip -r knowledge-base.zip . -x data/* -x *.pyc -x __pycache__/* unzip -l knowledge-base.zip # 打包后立即列出文件验证-x用来排除运行时生成的文件否则每次发布都把本地笔记数据库放进压缩包既泄露隐私又让包体积越来越大。unzip -l只列出文件清单不落盘适合快速检查有没有把不该打进去的文件带出来。提示发布前用unzip -l检查一次比到用户机器上翻车后道歉省钱得多。在 Linux 解压 zip 时如果遇到无密码但解压失败先执行zip -F archive.zip --out fix.zip尝试修复目录结构。这条命令会重建 central directory能解决大部分由制作工具不规范导致的“解压到一半报错”问题。若是伪加密用 Python 清掉标志位再解压是通用做法import zipfile with zipfile.ZipFile(archive.zip, r) as zf: for info in zf.infolist(): info.flag_bits ~0x1 # 清除第 0 位的加密标志 zf.extractall(extracted)这段脚本同样适用于“加密标志位被误置、实际内容并没有加密”的包。如果不是伪加密而是真加密这段代码解出来的会是乱码那就别浪费时间直接找发布者要原始文件。顺带说一句有人会把 zip 内容再做一层 base64 编码当成“加密”那只是编码不是加密连伪加密都算不上。4. 部署到 Linux用 nginx gunicorn 把一个 zip 包变成常驻服务4.1 解压与初始化别把 zip 包直接解压到 /var/www拿到基于 WEB 的个人知识管理系统 zip 包后很多人第一反应是unzip到/var/www/html直接访问——这是最常见的翻车点。Linux 的 Web 目录有权限限制而且/var/www通常属于 rootFlask 进程写不了 SQLite 文件。我一般会放到普通用户目录再用 systemd 托管sudo useradd -r -m -s /bin/bash km sudo mkdir -p /opt/knowledge-base sudo chown km:km /opt/knowledge-base sudo -u km unzip knowledge-base.zip -d /opt/knowledge-base cd /opt/knowledge-base sudo -u km python3 -m venv venv sudo -u km ./venv/bin/pip install -r requirements.txt sudo -u km ./venv/bin/python -c import app; app.init_db()创建专用用户 km进程就以最小权限运行就算代码里有漏洞攻击者拿到的也是一个没有 sudo 权限的 shell。init_db()是写在 app.py 里的初始化函数它读取schema.sql并创建data/knowledge.db。等到需要数据备份时直接复制 SQLite 文件即可但务必在服务停止后复制。SQLite 在写入时会生成-journal或-wal文件热拷贝容易拷到不一致状态。真要在运行中备份可以用sqlite3 data/knowledge.db .backup backup.db这是 SQLite 官方支持的在线备份命令。这个动作要定期做血泪经验一次没备份笔记丢了半年才反应过来。4.2 gunicorn systemd让 Flask 进程自己活下来Flask 自带的开发服务器app.run()只是单进程自动重载调试器生产环境分分钟被并发请求拖垮。常见做法是用 gunicorn 起多 worker然后用 systemd 管住进程崩溃后自动拉起。先装依赖并生成一个 systemd 服务文件cd /opt/knowledge-base ./venv/bin/pip install gunicorn/etc/systemd/system/knowledge-base.service内容如下[Unit] DescriptionPersonal Knowledge Base Afternetwork.target [Service] Userkm WorkingDirectory/opt/knowledge-base ExecStart/opt/knowledge-base/venv/bin/gunicorn -w 2 -b 127.0.0.1:8000 -t 120 app:app Restartalways RestartSec3 [Install] WantedBymulti-user.target-w 2表示起两个 worker对个人系统足够太多反而增加内存占用和 SQLite 竞争-b 127.0.0.1:8000绑定本机地址不直接暴露端口让外面只走 nginx 的 443-t 120把默认的 worker 超时从 30 秒提高到 120 秒避免导入 Markdown 或重新生成索引时被误杀。Restartalways保证进程退出后 3 秒自动恢复不会再出现半夜收到“服务挂了”消息的尴尬。启动和确认状态sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable --now knowledge-base systemctl status knowledge-base --no-pager journalctl -u knowledge-base -f # 实时看日志看日志是调整参数的第一手段。gunicorn 的 worker 如果频繁被杀死journalctl 里会留下 Worker timed out 记录这时候优先加大-t而不是盲目加 worker。4.3 nginx 反向代理静态文件与请求头设置gunicorn 只处理 Python 动态请求CSS、JS、图片这些静态资源交给 nginx 处理更高效还能顺带加上 gzip 和缓存头。nginx 本身就是高性能 web 服务器这一层不该省。server { listen 80; server_name kb.example.com; location /static/ { alias /opt/knowledge-base/static/; expires 7d; add_header Cache-Control public; } location / { proxy_pass http://127.0.0.1:8000; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; client_max_body_size 20m; } }alias和root的区别必须搞清楚alias /opt/knowledge-base/static/;会让/static/style.css直接映射到/opt/knowledge-base/static/style.css而root会把完整 URI 叠加在路径后面常常导致 404。client_max_body_size 20m限制上传正文大小防止用户粘一个上百 MB 的日志进 Markdown 把请求体撑爆。配置完别忘sudo nginx -t sudo systemctl reload nginx。如果网页能打开但样式全丢优先看 nginx 错误日志里的open() /opt/knowledge-base/static/style.css failed十次里有九次是路径映射问题不是 Python 代码问题。5. 避坑zip 包、Web 安全与 SQLite 的五个常见问题5.1 zip 伪加密报错要密码但你自己根本没设现象从某个论坛下载的知识系统 zip 包双击解压弹窗要求输入密码可发布说明里没给过密码。原因zip 文件格式里有两处标识加密状态的位字段一处是 local file header一处是 central directory。正常加密的 zip 两处都置 1伪加密只改其中一处而某些解压工具读到一处就停下要密码。CTF 里经常把伪加密当签到题实战里则常见于打包工具链比如脚本用十六进制编辑器改文件名对齐时意外污染了标志位。解决不要急着乱猜密码。先用 Python 看看每个条目的加密标志位是否与实际内容相符import zipfile with zipfile.ZipFile(archive.zip, r) as zf: for info in zf.infolist(): print(info.filename, encrypted if info.flag_bits 0x1 else normal)如果你根本没设密码但输出全显示 encrypted那就保守地把第 0 位清掉再解压上一章 3.3 给出的脚本可以直接复用。真正用 WinZip 做 AES-256 加密的包则无解遇到就别浪费时间直接找发布者要原始文件。5.2 中文文件名乱码与 zip 编码问题现象zip 包在 Windows 上压缩拿到 Linux 解压后中文目录名变成一串乱码软件直接找不到模板文件。原因zip 规范早期没有指定编码Windows 的资源管理器默认用本地代码页GBK压缩文件名而 Linux 的unzip默认按 UTF-8 解码两边对不上就出现乱码。解决用支持编码转换的解压方式。推荐unar它对中文编码的识别比unzip聪明得多sudo apt install unar unar knowledge-base.zip -o /opt/knowledge-base如果没有 unar另一个土办法是用 Python 按 GBK 重新编码后再移动。无论哪种方案验证解压结果都要检查 Python 模块路径——如果__init__.py所在目录名被解成乱码Flask 的render_template也会因为找不到模板而报 500。所以在 4.1 节中解压后第一件事应该跑一遍python app.py看是否报TemplateNotFound。这问题看起来玄学其实编码表一查就破。5.3 SQLite 并发写入导致 database is locked现象两个人同时保存笔记后保存的那个人在浏览器里看到 database is locked用 gunicorn 起多 worker 后报错频率还会提高。原因SQLite 同一时刻只允许一个写事务。个人系统大多数时间是读操作没问题一旦 gunicorn 起了两个 worker两个进程同时写后到的那个连接在等待默认超时 5 秒后放弃就抛这个错。解决三条措施按顺序做。第一在连接串上显式设置busy_timeoutconn sqlite3.connect(DATABASE, timeout10) conn.execute(PRAGMA journal_modeWAL;)timeout10让写入线程等 10 秒而不是默认的 5 秒WAL模式把写操作追加到-wal文件读和写可以并发。第二把写操作包在事务里快速提交不要在事务里做网络请求。第三如果并发仍然严重就把 gunicorn worker 降到 1用单进程跑。知识管理系统的写频率远低于博客评论1 个 worker 加 WAL 完全够用换来的是绝对的行锁稳定。5.4 XSS 注入Markdown 渲染不消毒就是裸奔现象在知识正文里粘贴一段script标签保存后访问详情页浏览器执行了这段脚本甚至弹出一个伪造的登录框。原因页面直接渲染了用户输入的原样 HTML。Flask 的 Jinja2 模板默认会转义{{ note.content }}如换成 Markdown 渲染后|safe过滤器或者前端 Markdown 库都会把原始 HTML 放进页面XSS 就这么进来了。解决Markdown 渲染必须分两步——先解析成 HTML再用白名单策略清洗标签。Python 端用markdown库配合bleachimport markdown import bleach allowed_tags [ p, br, strong, em, ul, ol, li, a, code, pre, blockquote, h1, h2, h3, table, thead, tbody, tr, th, td ] allowed_attrs {a: [href, title]} body markdown.markdown(note[content], extensions[fenced_code, tables]) body bleach.clean(body, tagsallowed_tags, attributesallowed_attrs)这样script会被 bleach 直接剥掉a hrefjavascript:...也会被丢弃。渲染后的正文不允许用|safe再绕一圈否则前面的清洗全白费。个人知识库最容易忽略这条因为觉得只有自己能编辑但你的笔记可能被同事复制粘贴别人浏览器里的扩展也可能插入恶意 DOM。5.5 CSRF个人系统也要防跨站请求现象某天知识库里多了几条空白笔记列表里还有一条指向外部网站的链接。你明明没写过。原因Flask 默认没有内置 CSRF 防护。攻击者在一篇钓鱼网页里放一个form actionhttp://kb.example.com/note/new methodPOST只要你的浏览器还保存着目标站的登录 cookie提交就会成功。个人系统因为没有注册接口、用户数少很容易被当成“不需要防护”而漏掉。解决使用 Flask-WTF 的 CSRFProtect为所有 POST 表单注入 tokenfrom flask_wtf.csrf import CSRFProtect csrf CSRFProtect() csrf.init_app(app)然后在每个表单模板里加input typehidden namecsrf_token value{{ csrf_token() }}。这样跨站伪造的请求因为拿不到 token 会被 400 拒绝。注意如果你做了 API 接口也要在请求头里带上X-CSRFToken否则前后端分离模式一样会拦自己人。6. 进阶给知识系统加上版本历史并用 curl 做一次验收6.1 用 Git 做后端每次修改都是一次 commit个人知识管理系统做久了会发现一个痛点手滑删了一段有价值的论证或者想对比两周前的某版笔记。普通数据库只有当前状态没有后悔药。常见做法是把知识库落盘到 Git 仓库这正是“管理源码的工具能看版本知识系统为什么不行”的答案。cd /opt/knowledge-base git init git add -A git commit -m init knowledge base把修改动作接到 Git 上不需要写复杂的钩子在update路由里追加一次提交流程即可import subprocess def commit_to_git(message: str): subprocess.run([git, add, -A], cwd/opt/knowledge-base) subprocess.run([git, commit, -m, message], cwd/opt/knowledge-base)每次保存笔记时把标题和时间拼成 message 提交想要按时间回溯一份git log --oneline就是全部修改记录。这个方案比给 SQLite 做定期 dump 更轻量而且 diff 出的内容正好是 Markdown 原文肉眼对比非常直观。6.2 用 curl 验收列接口、找接口、试越权部署完成后的验收不是打开浏览器点两下就算完。我习惯用 curl 像 CTF 解题那样把 web 项目从头探一遍确认接口边界和敏感路径没有裸奔。# 1. 确认首页返回 200 curl -s -o /dev/null -w %{http_code}\n http://127.0.0.1/ # 2. 检查数据库文件是否可以被静态下载 curl -s -o /dev/null -w %{http_code}\n http://127.0.0.1/static/../data/knowledge.db # 3. 检查删除接口是否存在未授权访问 curl -s -X POST http://127.0.0.1/note/1/delete | head -20 # 4. 检查搜索接口是否反射特殊字符XSS 探头 curl -s http://127.0.0.1/search?q%3Cscript%3E | grep -o script第二条命令里的../是路径穿越探针如果 nginx 配置了alias而没做归一化这里会返回 200 和 SQLite 二进制头。第三条命令验证删除操作是否强制要求 POST 且带 CSRF token如果直接返回 302 到登录页说明防护有效。第四条如果搜到了script字样的反射回到 5.4 节把 bleach 加上。我的习惯是把这四条写成一个check.sh脚本每次发布 zip 包之前跑一遍。脚本里任何一个非预期状态码都要停下排查而不是先发出去再等用户报 bug。这个行业里“解压后 500” 比功能缺少更劝退人。希望这套从 zip 包到常驻服务的路径能帮你少走我当年走过的弯路。本文还有配套的精品资源点击获取
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