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Go语言岗位需求暴增47%!(2024Q2拉勾/BOSS直聘数据实证):云原生、区块链、中间件三大主战场深度拆解

第一章:Go语言岗位需求爆发的底层动因与趋势研判

云原生基础设施的规模化落地驱动人才重构

Kubernetes、Docker、etcd 等核心云原生组件均以 Go 语言编写,其并发模型(goroutine + channel)、静态编译、低内存开销与快速启动特性,天然适配容器化微服务场景。企业构建可观测性平台、Service Mesh 控制面(如 Istio Pilot)或自研调度器时,Go 已成事实标准。据 2024 年 Stack Overflow 开发者调查,Go 在“云基础设施开发”类岗位中的使用率高达 68.3%,显著高于 Rust(22.1%)和 Python(39.7%)。

高并发中间件研发进入工业化交付阶段

金融、电商、短视频等业务对实时消息处理、API 网关吞吐量提出严苛要求。以开源项目为例:

  • gRPC-Go 提供强类型 RPC 框架,支持 HTTP/2 流式传输;
  • GinEcho 框架在 4 核服务器上轻松实现 80,000+ QPS;
  • TiDB 使用 Go 实现分布式事务层,支撑千万级 TPS 场景。

企业招聘中,“熟悉 Go context 控制超时/取消”“能基于 sync.Pool 优化对象分配”等要求频现,反映工程实践已从语法层面深入运行时机制。

跨平台交付能力降低运维复杂度

Go 单二进制静态链接特性极大简化部署流程。以下命令可一键构建 Linux ARM64 环境可执行文件,无需目标机安装运行时:

# 设置交叉编译环境变量
CGO_ENABLED=0 GOOS=linux GOARCH=arm64 go build -o myapp-linux-arm64 .
# 验证文件属性(无动态链接依赖)
file myapp-linux-arm64  # 输出:ELF 64-bit LSB executable, ARM aarch64, version 1 (SYSV), statically linked

该能力使 DevOps 团队可统一管理数千节点的边缘网关或 IoT 数据采集代理,直接推动“Go 后端工程师”与“SRE/平台工程师”岗位边界融合。

驱动维度 典型技术杠杆 岗位需求增幅(2023→2024)
云原生基建 Kubernetes Operator 开发 +42%
高性能中间件 自研 RPC 框架/流控组件维护 +57%
边缘与嵌入式 轻量级 Agent/OTA 更新服务 +63%

第二章:云原生赛道Go工程师能力图谱

2.1 Kubernetes Operator开发原理与实战:CRD设计与Controller编写

Kubernetes Operator 本质是“自定义控制器 + 自定义资源”的组合体,其核心在于将运维逻辑编码为 Go 程序,由 Controller 持续比对 CR(Custom Resource)期望状态与集群实际状态,并驱动收敛。

CRD 设计要点

  • 必须明确定义 spec(声明式意图)与 status(观测性事实)字段分离
  • 推荐使用 kubebuilder 自动生成 OpenAPI v3 验证 schema
  • 版本策略优先采用 v1,避免 v1alpha1 在生产环境使用

Controller 工作循环

func (r *DatabaseReconciler) Reconcile(ctx context.Context, req ctrl.Request) (ctrl.Result, error) {
    var db myappv1.Database
    if err := r.Get(ctx, req.NamespacedName, &db); err != nil {
        return ctrl.Result{}, client.IgnoreNotFound(err)
    }
    // 核心逻辑:根据 db.Spec.Replicas 创建/扩缩 StatefulSet
    return ctrl.Result{RequeueAfter: 30 * time.Second}, nil
}

该函数是 Reconcile 循环入口:req 包含被变更的 CR 全名;r.Get() 获取最新 CR 实例;返回 RequeueAfter 实现周期性状态校准,避免轮询过载。

关键组件协作关系

graph TD
    A[API Server] -->|Watch CR 变更| B[Controller]
    B --> C[Client-go Informer Cache]
    C --> D[Reconcile 函数]
    D --> E[K8s 资源操作:Create/Update/Delete]
    E --> A

2.2 eBPF+Go可观测性工具链构建:从内核事件捕获到指标暴露

核心架构分层

  • eBPF 层:加载跟踪程序(如 kprobe 捕获 sys_openat),将事件通过 ringbuf 零拷贝传递至用户态;
  • Go 运行时层:消费 ringbuf 数据,做结构化解析与上下文补全(如 PID → 进程名);
  • 指标暴露层:通过 prometheus.ClientGatherer 将事件计数、延迟直方图等注册为 CounterVec/Histogram

eBPF 程序片段(带注释)

// open_trace.c —— 捕获文件打开事件
SEC("kprobe/sys_openat")
int trace_sys_openat(struct pt_regs *ctx) {
    u64 pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
    u32 pid = pid_tgid >> 32;
    struct event_t event = {};
    event.pid = pid;
    bpf_probe_read_user_str(&event.filename, sizeof(event.filename), (void *)PT_REGS_PARM2(ctx));
    ringbuf_event_output(&rb, &event, sizeof(event)); // 写入 ringbuf,零拷贝
    return 0;
}

逻辑分析bpf_get_current_pid_tgid() 提取 64 位 tid/pid 复合值;PT_REGS_PARM2(ctx) 获取 filename 用户态地址,需 bpf_probe_read_user_str 安全读取;ringbuf_event_output 是高效无锁传输原语,避免 perf buffer 的内存拷贝开销。

指标注册示例(Go)

var (
    openCount = promauto.NewCounterVec(
        prometheus.CounterOpts{
            Name: "ebpf_file_open_total",
            Help: "Total number of file open events captured by eBPF",
        },
        []string{"pid", "comm"},
    )
)
组件 关键特性 延迟典型值
eBPF ringbuf 无锁、内存映射、批处理提交
Go ringbuf consumer goroutine + channel 解耦解析 ~5–20μs
Prometheus scrape HTTP pull,采样周期可配 默认15s
graph TD
    A[kprobe/sys_openat] --> B[eBPF ringbuf]
    B --> C[Go ringbuf.Reader]
    C --> D[Event Struct Parsing]
    D --> E[PID→Comm Lookup via /proc]
    E --> F[Prometheus Metrics Update]
    F --> G[HTTP /metrics endpoint]

2.3 Service Mesh数据面代理开发:基于Envoy xDS协议的Go扩展实践

Envoy 通过 xDS(x Discovery Service)协议实现动态配置下发,Go 生态常借助 go-control-plane 实现轻量控制平面。

数据同步机制

使用 cache.NewSnapshotCache 构建快照缓存,支持增量与全量推送:

cache := cache.NewSnapshotCache(false, cache.IDHash{}, nil)
snapshot := cachev3.NewSnapshot(
  "1", // version
  []cachev3.Resource{endpoint}, 
  []cachev3.Resource{cluster},
  []cachev3.Resource{route},
  []cachev3.Resource{listener},
)
_ = cache.SetSnapshot("sidecar-01", snapshot)

IDHash{} 确保节点标识一致性;false 表示禁用资源校验;SetSnapshot 触发 gRPC 流式推送至 Envoy。

扩展开发关键点

  • ✅ 支持 DeltaDiscoveryRequest 协议(v3+)
  • ✅ 实现 ResourceType 到 Go struct 的映射(如 *envoy_config_route_v3.RouteConfiguration
  • ❌ 不直接操作 Envoy C++ 内核,仅通过 xDS 接口交互
组件 职责 协议版本
go-control-plane 提供 xDS v2/v3 server 框架 v3 主流
envoy-go 嵌入式 Envoy Go 封装(实验性) 非生产推荐
graph TD
  A[Go Control Plane] -->|gRPC Stream| B(Envoy xDS Client)
  B --> C{Resource Watch}
  C --> D[Listener Update]
  C --> E[Cluster Update]
  C --> F[Route Update]

2.4 云原生CI/CD平台核心模块重构:Tekton Pipeline Go SDK深度集成

为实现Pipeline生命周期的精细化管控,平台摒弃声明式YAML硬编码调度,转而通过 tektoncd/pipeline/pkg/client/clientset/versioned SDK直连Kubernetes API Server。

动态Pipeline构建示例

pipeline := &v1beta1.Pipeline{
  ObjectMeta: metav1.ObjectMeta{Name: "build-and-deploy", Namespace: "ci"},
  Spec: v1beta1.PipelineSpec{
    Tasks: []v1beta1.PipelineTask{{
      Name: "build", 
      TaskRef: &v1beta1.TaskRef{Name: "kaniko-build"}, // 引用集群内Task资源
    }},
  },
}

该代码构造轻量Pipeline对象,TaskRef 实现任务解耦,避免硬编码镜像与参数;Namespace 隔离多租户流水线上下文。

SDK核心能力对比

能力 原生kubectl Go SDK
错误类型强校验 ✅(*v1beta1.Pipeline
异步状态监听 需轮询 Watch() 接口支持事件驱动

执行流程

graph TD
  A[SDK CreatePipeline] --> B[APIServer验证Schema]
  B --> C[PipelineRun控制器触发]
  C --> D[TaskRun动态调度至Node]

2.5 Serverless运行时优化:Go函数冷启动加速与内存隔离机制实现

冷启动瓶颈分析

Go 函数在 Serverless 平台中因二进制体积大、GC 初始化开销高,常导致 300–800ms 冷启动延迟。核心在于 runtime.main 启动路径冗长及未预热的堆页分配。

静态链接与 init 优化

// main.go —— 启用 CGO_ENABLED=0 + -ldflags '-s -w' 编译
func init() {
    // 预热 sync.Pool、预分配常用结构体
    _ = &http.Client{Timeout: 5 * time.Second}
}

逻辑分析:init() 在二进制加载时执行,避免首次调用时动态初始化;-s -w 剥离调试符号,降低镜像体积约 42%(实测 Alpine+Go 1.22)。

内存隔离实现机制

隔离层级 技术手段 隔离粒度
进程级 clone(CLONE_NEWUSER) UID/GID
内存页级 mmap(MAP_PRIVATE) 页表隔离

启动加速流程

graph TD
    A[容器启动] --> B[加载 stripped binary]
    B --> C[init 预热 goroutine 池]
    C --> D[跳过 runtime.init 重扫描]
    D --> E[首请求耗时 ≤120ms]

第三章:区块链基础设施层Go岗位技术纵深

3.1 Tendermint共识引擎模块定制:Byzantine容错逻辑增强与日志审计植入

Byzantine容错强化策略

consensus/state.go中重载verifyVote(),新增双签名交叉校验:

// 增强型拜占庭投票验证(要求同一高度+轮次的预提交票必须来自≥2f+1不同验证者)
func (cs *State) verifyVoteEnhanced(vote *types.Vote) error {
    if !cs.votes.HasTwoThirdsMajority(vote.Type, vote.Height, vote.Round) {
        return errors.New("insufficient voting power for BFT safety")
    }
    // 新增:检测同一验证者在同轮次重复签名(防“双签”攻击)
    if cs.votes.HasDuplicateVote(vote.ValidatorAddress, vote.Height, vote.Round) {
        cs.logger.Error("Byzantine double-vote detected", "addr", vote.ValidatorAddress)
        cs.auditLog.Record("BFT_VIOLATION", map[string]string{
            "height": fmt.Sprintf("%d", vote.Height),
            "round":  fmt.Sprintf("%d", vote.Round),
            "addr":   hex.EncodeToString(vote.ValidatorAddress),
        })
        return errors.New("duplicate vote violates BFT assumptions")
    }
    return nil
}

该逻辑在原始Tendermint verifyVote() 基础上叠加双重约束

  • ✅ 强制满足2/3+多数阈值(保障安全)
  • ✅ 实时拦截同一验证者同轮重复签名(识别恶意行为)
  • ✅ 自动触发审计日志写入(结构化事件追踪)

审计日志嵌入点对照表

触发场景 日志级别 关键字段 安全意义
双签检测 ERROR height, round, addr 标识确定性拜占庭节点
超时提案拒绝 WARN height, timeout_ms 揭示网络分区或恶意延迟
预提交权重不足 ERROR height, round, power 暴露验证集配置异常或离线节点

数据同步机制

采用异步审计缓冲队列,避免共识主路径阻塞:

graph TD
    A[共识核心线程] -->|投递审计事件| B[RingBuffer AuditQueue]
    B --> C{批处理触发}
    C -->|每100ms或满50条| D[AsyncWriter to Loki]
    D --> E[结构化日志查询界面]

3.2 零知识证明验证器Go实现:Groth16电路解析与FFI性能调优

Groth16验证核心逻辑

使用gnark库加载验证密钥(VK)并校验proof,关键在于确保椭圆曲线配对运算的正确性与内存安全:

// verify.go
func Verify(proof *groth16.Proof, vk *groth16.VerifyingKey, publicInputs []frontend.Variable) (bool, error) {
    // 将Go slice转为C兼容的连续内存块,避免GC移动
    cInputs := C.CBytes(serializePublicInputs(publicInputs))
    defer C.free(cInputs)

    // FFI调用底层blst配对验证函数
    ret := C.groth16_verify(
        (*C.uint8_t)(cInputs),
        C.size_t(len(publicInputs)),
        (*C.uint8_t)(C.CBytes(proof.Bytes())),
        (*C.uint8_t)(C.CBytes(vk.Bytes())),
    )
    return ret == 1, nil
}

该函数规避了Go运行时对切片底层数组的不可控调度,通过C.CBytes显式分配C堆内存,并在验证后立即释放;groth16_verify为Rust编写的blst绑定函数,支持批量Miller-loop优化。

FFI调用开销对比(单位:μs)

调用方式 平均延迟 内存拷贝次数 GC压力
纯Go配对(gnark) 1420 0
FFI + blst 380 2

性能瓶颈定位流程

graph TD
    A[Go层Proof输入] --> B{序列化为字节流}
    B --> C[复制到C堆内存]
    C --> D[调用blst_verify]
    D --> E[配对计算+椭圆曲线检查]
    E --> F[返回布尔结果]
    F --> G[Go侧释放C内存]

3.3 跨链桥接协议开发:IBC Relayer状态同步与轻客户端验证实战

数据同步机制

IBC Relayer 通过轮询目标链区块头,持续拉取 HeaderCommit 信息,驱动本地轻客户端更新共识状态。

轻客户端验证流程

// 验证新区块头是否被足够多的已知验证者签名
if err := client.VerifyHeader(ctx, newHeader, trustedHeight, trustedHeader); err != nil {
    log.Fatal("轻客户端验证失败:", err) // 验证失败则中止同步
}

VerifyHeader 检查:① 签名聚合有效性(≥2/3投票权);② 时间戳与高度单调递增;③ 提交证书(Commit)包含可信锚点哈希。

核心验证参数对照表

参数 说明 典型值
TrustedHeight 上一可信快照高度 123456
MaxClockDrift 允许的最大时钟偏移 10s
TrustLevel 最小信任阈值 1/3

同步状态机流程

graph TD
    A[启动Relayer] --> B[获取trustedHeader]
    B --> C[轮询最新Header]
    C --> D{VerifyHeader成功?}
    D -- 是 --> E[更新本地轻客户端状态]
    D -- 否 --> F[回退并重试]

第四章:中间件领域Go工程师核心战场

4.1 高并发消息中间件改造:Kafka Go Consumer Group重平衡策略优化

在高吞吐场景下,默认的 RangeAssignor 易导致分区分配不均,引发消费热点。我们切换至 StickyAssignor 并定制 RebalanceListener 实现优雅再均衡。

分区分配策略对比

策略 负载均衡性 重平衡开销 状态保留能力
Range 中等
RoundRobin 较好
Sticky ✅ 优秀 高(首次)

自定义 Rebalance Listener

type gracefulListener struct{}

func (g *gracefulListener) OnPartitionsRevoked(consumer kafka.Consumer, revoked []kafka.TopicPartition) {
    // 同步提交当前 offset,阻塞至完成
    consumer.Commit()
}

func (g *gracefulListener) OnPartitionsAssigned(consumer kafka.Consumer, assigned []kafka.TopicPartition) {
    // 异步预热本地缓存,避免冷启动延迟
    go warmupCache(assigned)
}

该监听器确保 OnPartitionsRevoked 中完成同步提交,避免 offset 丢失;OnPartitionsAssigned 启动预热协程,降低首次拉取延迟。参数 revokedassigned 由 librdkafka 自动注入,无需手动管理生命周期。

重平衡流程示意

graph TD
    A[心跳超时或成员变更] --> B{触发 Rebalance}
    B --> C[Coordinator 发起 SyncGroup]
    C --> D[StickyAssignor 计算新分配]
    D --> E[OnPartitionsRevoked]
    E --> F[Commit + 清理]
    F --> G[OnPartitionsAssigned]
    G --> H[预热 + 拉取]

4.2 分布式事务协调器开发:Seata AT模式Go版TC服务实现与XA兼容性适配

Seata AT 模式 TC(Transaction Coordinator)的 Go 语言实现需兼顾轻量性与协议兼容性。核心在于复用 Seata Java 版的 TM/RM 协议语义,同时通过适配层桥接 XA 标准接口。

数据同步机制

TC 维护全局事务状态机,采用内存+持久化双写策略(如 BoltDB 存储分支事务快照):

type GlobalSession struct {
    XID         string    `json:"xid"`         // 全局唯一事务ID,兼容XA的xid格式
    Status      int       `json:"status"`      // 0=Begin, 1=Committing, 2=Committed...
    Timeout     int64     `json:"timeout"`     // 毫秒级超时,对齐XA start_xa()的flags语义
    BranchList  []Branch  `json:"branches"`    // 分支列表,含resourceId(对应XA RM name)
}

XID 遵循 IP:PORT:TXID 结构,确保与 Java TC 互通;Timeout 映射 XA 的 TMNOFLAGS/TMSTARTRSCAN 行为逻辑。

XA 兼容性关键映射

XA 方法 TC 内部动作 协议字段示例
xa_start() 创建 GlobalSession + 注册分支 xid: "192.168.1.10:8091:12345"
xa_end() 标记分支为 Prepared 状态 branchType: "AT"
xa_prepare() 持久化分支并触发两阶段提交预检 status: BRANCH_PREPARED
graph TD
    A[RM 发起 xa_start] --> B[TC 创建 GlobalSession]
    B --> C[RM 执行本地SQL + 记录undo_log]
    C --> D[RM 调用 xa_end/xa_prepare]
    D --> E[TC 持久化分支 并进入 Committing 状态]

4.3 云数据库Proxy层研发:TiDB Binlog Pump替代方案与MySQL协议解析增强

为解耦数据同步链路、提升高可用性,我们自研轻量级Binlog中继组件,替代已停维的TiDB Binlog Pump。

数据同步机制

采用“拉取+缓存+推送”三级流水线:

  • 拉取端兼容TiDB v6.x+ 的pump协议及MySQL 8.0 binlog dump命令
  • 缓存层基于RocksDB本地持久化,支持断点续传(commit_ts为恢复位点)
  • 推送端提供gRPC/HTTP双接口,供Drainer或Flink CDC消费

MySQL协议解析增强

扩展COM_BINLOG_DUMP_GTID指令解析逻辑,新增GTID集合校验与自动跳过无效event类型(如ANONYMOUS_GTID):

// 解析GTID event时过滤非法格式
if !gtidSet.IsValid() {
    log.Warn("skip invalid GTID set", zap.String("raw", raw))
    return nil // 跳过该event,不阻塞后续流
}

逻辑说明:IsValid()校验GTID格式(如uuid:1-5,uuid2:10),避免因上游写入异常GTID导致中继崩溃;zap日志标记原始字节便于审计;返回nil表示跳过而非panic,保障链路韧性。

特性 TiDB Pump 自研Proxy中继
协议兼容性 TiDB专属 MySQL + TiDB双模
故障恢复粒度 Region级 TSO级(精确到commit_ts)
内存峰值占用(10k TPS) ~1.2GB ~380MB
graph TD
    A[MySQL/TiDB Server] -->|COM_BINLOG_DUMP_GTID| B(Proxy Proxy Layer)
    B --> C[RocksDB Local Cache]
    C --> D[Drainer/Flink CDC]
    B -->|Health Check| E[Prometheus Exporter]

4.4 实时计算Flink UDF Go扩展:通过GraalVM Native Image嵌入低延迟处理逻辑

Flink 原生仅支持 JVM 语言 UDF,但高频风控场景需亚毫秒级字符串解析与正则匹配——Go 的零分配 regex 和并发模型天然适配。

GraalVM 构建流程

# 将 Go 编译为静态链接的 native image(无 JVM 依赖)
$ go build -o libgo_udf.a -buildmode=c-archive udf.go
$ native-image -shared -H:Name=libgo_udf -H:IncludeResources=".*\\.so" \
    --no-fallback -J-Xmx4g libgo_udf.a

→ 输出 libgo_udf.so,供 Flink JNI 加载;-no-fallback 强制 AOT 编译,规避解释执行开销。

性能对比(1KB JSON 字段解析,单位:μs)

方式 P99 延迟 内存占用
Java String.split 186 42 MB
Go + GraalVM JNI 37 11 MB

数据同步机制

  • Go UDF 通过 CBytes 零拷贝接收 Flink byte[]
  • 处理结果经 C.CString 返回,由 JNI 自动释放
graph TD
    A[Flink TaskManager] -->|JNI Call| B(libgo_udf.so)
    B -->|Go unsafe.Slice| C[Raw byte buffer]
    C --> D[Zero-copy regex match]
    D -->|C.CString| A

第五章:Go语言岗位职业发展路径与长期竞争力构建

技术纵深:从API开发到云原生基础设施专家

某一线互联网公司Go工程师王磊,入职三年内完成典型跃迁:第一年聚焦高并发订单服务重构(QPS从3k提升至12k),第二年主导基于Go+eBPF的容器网络可观测性组件开发,第三年成为Kubernetes SIG-Network贡献者。其技术栈演进路径清晰可见:net/http → gin/echo → grpc-go → controller-runtime → cilium-envoy-go。这种纵深不是线性堆砌,而是以解决真实问题为锚点——例如为降低Service Mesh数据面延迟,他重写了Envoy xDS协议解析器,将配置同步耗时从800ms压至45ms,相关PR被上游合并。

跨域协同:Go工程师的架构话语权构建

Go语言天然适合构建胶水层系统,这赋予开发者切入架构决策的独特优势。字节跳动内部案例显示,具备Go+Protobuf+OpenTelemetry实战经验的中级工程师,在微服务治理平台选型中参与度提升300%。关键动作包括:用Go编写跨语言IDL验证工具(支持Java/Python/Node.js三方契约一致性校验),并输出可嵌入CI的go run validate.go --proto=api.proto命令;在混沌工程平台中用Go实现轻量级故障注入Agent,被纳入SRE团队标准运维手册。

竞争力护城河:开源贡献与性能工程能力

下表统计了2023年国内头部企业Go岗位JD中的硬性要求变化:

能力维度 2021年占比 2023年占比 典型要求示例
基础语法熟练度 92% 67%
pprof+trace调优 38% 89% 要求提供GC pause优化前后对比报告
开源项目PR记录 15% 76% 至少2个主流项目merged PR

一位深圳创业公司CTO透露,其技术面试必考题是:“请用pprof分析这段Go代码的内存泄漏点”,并要求候选人现场演示go tool pprof -http=:8080 heap.pprof交互式分析过程。

工程方法论:从单点优化到效能体系化

// 某支付网关性能看板核心逻辑(简化版)
func NewDashboard() *Dashboard {
    return &Dashboard{
        metrics: prometheus.NewRegistry(),
        // 注册自定义指标:P99延迟、goroutine泄漏阈值、GC暂停占比
        latencyHist: prometheus.NewHistogramVec(
            prometheus.HistogramOpts{
                Name:    "gateway_latency_seconds",
                Buckets: []float64{0.005, 0.01, 0.025, 0.05, 0.1},
            }, []string{"endpoint", "status"}),
    }
}

长期价值锚点:领域知识复利效应

金融风控系统中,Go工程师若持续深耕“实时反欺诈规则引擎”领域,其价值会随业务复杂度指数增长——当规则从100条扩展到5000条时,需要设计DSL编译器(用Go写ANTLR v4语法树遍历器)、热更新沙箱(基于Goroutines隔离的WASM模块加载器)、规则血缘图谱(用Mermaid生成依赖拓扑):

graph LR
    A[用户行为流] --> B(规则匹配引擎)
    B --> C{规则版本v2.3}
    C --> D[特征计算模块]
    C --> E[模型打分服务]
    D --> F[实时画像数据库]
    E --> G[风控决策中心]

某券商核心交易系统团队证实,掌握Go+金融领域知识的工程师,3年内晋升架构师概率是纯后端开发者的2.4倍。

敏捷如猫,静默编码,偶尔输出技术喵喵叫。

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