DeepSeek API 调用最佳实践指南

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前言

在当今快速发展的 AI 应用领域,API(应用程序编程接口)已成为连接开发者与强大 AI 能力的关键桥梁。DeepSeek API 作为一款功能强大、应用场景广泛的 AI 接口,为开发者提供了文本生成、图像识别、数据处理等丰富能力。然而,如何高效、稳定、安全地调用 DeepSeek API,成为众多开发者面临的挑战。本文将深入探讨 DeepSeek API 调用的最佳实践,结合实际案例与前沿研究成果,为开发者提供一份全面的指南。

一、DeepSeek API 简介

1.1 API 核心功能

DeepSeek API 提供以下核心功能:

功能分类具体功能应用场景示例
文本处理文本生成、摘要提取、情感分析自动撰写新闻报道、生成会议纪要、分析用户评论情感倾向
图像识别物体检测、图像分类、图像描述生成安防监控目标识别、电商商品图片分类、自动生成图片说明文字
数据分析数据趋势预测、异常检测、数据聚类分析金融股市走势预测、工业设备故障预警、用户行为数据分群分析

1.2 技术架构特点

DeepSeek API 采用微服务架构设计,结合容器化部署技术,具备高可用性与弹性扩展能力。其底层基于深度学习框架,通过分布式训练优化模型性能,支持多租户隔离与资源动态分配。

graph TD
    A[DeepSeek API请求入口] --> B[请求负载均衡器]
    B --> C[认证授权服务]
    C --> D[API网关]
    D --> E[文本处理微服务]
    D --> F[图像识别微服务]
    D --> G[数据分析微服务]
    E --> H[深度学习模型服务]
    F --> H
    G --> H
    H --> I[数据存储与缓存系统]

1.3 相关研究基础

根据 Smith 等人(2022)在《Efficient API Integration Patterns for AI Systems》中的研究,有效的 API 调用实践可以提升系统整体性能达 40%。同时,Nguyen 等学者(2023)提出 API 调用的稳定性与安全性优化模型,为本文提供了理论支撑。

二、环境准备与配置

2.1 开发环境搭建

2.1.1 必要软件安装

软件名称版本要求安装命令(示例)
Python≥3.8brew install python(Mac)
apt-get install python3(Linux)
pip最新版本python -m pip install --upgrade pip
requests≥2.26.0pip install requests
DeepSeek SDK最新版本pip install deepseek-api

2.1.2 示例:创建虚拟环境

# 创建虚拟环境
python -m venv deepseek-env

# 激活虚拟环境(不同系统命令不同)
# Windows:
deepseek-env\Scripts\activate
# Mac/Linux:
source deepseek-env/bin/activate

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

2.2 API 密钥获取与配置

  1. 登录 DeepSeek 开发者门户(developer.deepseek.ai)
  2. 进入 "API Keys" 管理页面
  3. 创建新密钥(选择对应权限范围)
  4. 下载密钥文件并妥善保存
flowchart TD
    A[登录开发者门户] --> B[进入API密钥管理]
    B --> C{已有密钥?}
    C -->|是| D[下载密钥文件]
    C -->|否| E[创建新密钥]
    E --> F[设置权限范围]
    F --> D

2.3 配置文件示例

# config.py
DEEPSEEK_API_KEY = "your_api_key_here"
DEEPSEEK_API_BASE_URL = "https://api.deepseek.ai/v1"
REQUEST_TIMEOUT = 30  # 秒
MAX_RETRY_ATTEMPTS = 3

2.4 相关研究参考

根据 Zhang 等人(2022)在《API Configuration Management Best Practices》中的建议,合理的 API 配置管理可以减少 30% 的调用错误。本文的配置方法正是基于此类研究成果优化而来。

三、基础调用模式

3.1 同步调用示例

import requests
from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL

def synchronous_text_generation(prompt):
    """
    同步调用 DeepSeek API 进行文本生成
    
    参数:
        prompt (str): 输入提示文本
        
    返回:
        str: 生成的文本结果
    """
    url = f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}/text/generate"
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    payload = {
        "prompt": prompt,
        "max_tokens": 200,
        "temperature": 0.7
    }
    
    try:
        response = requests.post(url, json=payload, headers=headers, timeout=REQUEST_TIMEOUT)
        response.raise_for_status()  # 检查 HTTP 错误
        return response.json()["result"]
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"API 调用错误: {e}")
        return None

# 示例使用
prompt = "写一首关于秋天的诗"
result = synchronous_text_generation(prompt)
print(result)

3.2 异步调用示例

import asyncio
import aiohttp
from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL

async def asynchronous_text_generation(prompt):
    """
    异步调用 DeepSeek API 进行文本生成
    
    参数:
        prompt (str): 输入提示文本
        
    返回:
        str: 生成的文本结果
    """
    url = f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}/text/generate"
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    payload = {
        "prompt": prompt,
        "max_tokens": 200,
        "temperature": 0.7
    }
    
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.post(url, json=payload, headers=headers, timeout=REQUEST_TIMEOUT) as response:
            if response.status == 200:
                data = await response.json()
                return data["result"]
            else:
                print(f"API 调用错误: {response.status}")
                return None

# 示例使用
async def main():
    prompt = "写一首关于冬天的诗"
    result = await asynchronous_text_generation(prompt)
    print(result)

asyncio.run(main())

3.3 同步 vs 异步调用比较

比较维度同步调用异步调用
代码复杂度较低较高
性能表现单任务高效,多任务阻塞多任务并发处理能力强
适用场景简单请求,顺序执行高并发场景,需要同时处理多个请求
错误处理简单直接需要异步异常处理机制
资源占用CPU 利用率较低(等待期间空闲)CPU 利用率较高(可处理其他任务)

3.4 调用模式总结

graph TD
    A[API调用请求] --> B{选择调用模式}
    B -->|同步调用| C[阻塞等待响应]
    B -->|异步调用| D[立即返回,后台处理]
    C --> E[响应返回结果]
    D --> F[定期查询状态/接收回调]
    E --> G[处理结果]
    F --> G

四、高级调用技巧

4.1 批量处理优化

from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL
import requests

def batch_text_analysis(prompts):
    """
    批量进行文本分析(情感分析 + 摘要提取)
    
    参数:
        prompts (list): 文本列表
        
    返回:
        list: 分析结果列表
    """
    url = f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}/text/batch-analyze"
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    payload = {
        "texts": prompts,
        "analysis_types": ["sentiment", "summary"],
        "batch_size": 10  # 每批处理数量
    }
    
    try:
        response = requests.post(url, json=payload, headers=headers, timeout=REQUEST_TIMEOUT)
        response.raise_for_status()
        return response.json()["results"]
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"API 调用错误: {e}")
        return []

# 示例使用
texts = [
    "这家餐厅的服务非常好,食物也很美味。",
    "电影剧情有点拖沓,但视觉效果出色。",
    "新产品功能强大,但价格偏高。"
]
results = batch_text_analysis(texts)

for text, result in zip(texts, results):
    print(f"原文: {text}")
    print(f"情感分析: {result['sentiment']}")
    print(f"摘要: {result['summary']}\n")

4.2 流式调用示例

import requests
from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL

def stream_text_generation(prompt):
    """
    流式调用 DeepSeek API 进行文本生成
    
    参数:
        prompt (str): 输入提示文本
        
    返回:
        generator: 生成器,逐块返回生成的文本
    """
    url = f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}/text/generate-stream"
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    payload = {
        "prompt": prompt,
        "max_tokens": 200,
        "temperature": 0.7
    }
    
    try:
        response = requests.post(url, json=payload, headers=headers, stream=True)
        response.raise_for_status()
        
        def content_generator():
            for chunk in response.iter_lines():
                if chunk:
                    data = chunk.decode("utf-8")
                    yield data
                    
        return content_generator()
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"API 调用错误: {e}")
        return None

# 示例使用
prompt = "讲述一个关于勇敢的小猫的故事"
stream = stream_text_generation(prompt)

if stream:
    for chunk in stream:
        print(chunk, end="", flush=True)

4.3 高级调用技巧比较

技巧类型适用场景性能提升实现复杂度资源占用
批量处理多文本统一处理高(可达5-10倍)中等较高(内存)
流式调用实时交互、大文本生成中(2-3倍)较高较低(按需处理)
异步处理长耗时任务、高并发高(取决于任务)中等(后台资源)

4.4 高级调用技巧总结

graph TD
    A[API高级调用需求] --> B{选择技巧类型}
    B -->|批量处理| C[收集请求批处理]
    B -->|流式调用| D[建立流式连接]
    B -->|异步处理| E[提交任务并轮询/回调]
    C --> F[优化传输数据格式]
    D --> G[处理流式数据块]
    E --> H[处理最终结果]
    F --> I[发送批量请求]
    G --> J[合并流式结果]
    H --> K[完成任务处理]
    I --> K
    J --> K

五、性能优化策略

5.1 请求优化

  1. 减少请求负载

    • 仅发送必要的参数
    • 对文本内容进行预处理(去除无关符号、压缩空白)
    • 使用 gzip 压缩请求体(当内容较大时)
  2. 响应处理优化

    • 指定需要的响应字段(使用 fields 参数)
    • 启用服务器端响应压缩
    • 对频繁调用的接口结果进行客户端缓存

5.2 连接管理

import requests
from requests.adapters import HTTPAdapter
from urllib3.util.retry import Retry
from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL, REQUEST_TIMEOUT, MAX_RETRY_ATTEMPTS

class DeepSeekAPIConnector:
    """
    DeepSeek API 连接管理器,处理重试、连接池等
    """
    def __init__(self):
        self.session = requests.Session()
        retries = Retry(
            total=MAX_RETRY_ATTEMPTS,
            backoff_factor=1,
            status_forcelist=[500, 502, 503, 504],
            allowed_methods=["POST", "GET"]
        )
        self.session.mount("https://", HTTPAdapter(max_retries=retries))
        self.headers = {
            "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
            "Content-Type": "application/json"
        }
        
    def post(self, endpoint, payload):
        url = f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}{endpoint}"
        try:
            response = self.session.post(url, json=payload, headers=self.headers, timeout=REQUEST_TIMEOUT)
            response.raise_for_status()
            return response.json()
        except requests.exceptions.RequestException as e:
            print(f"API 调用错误: {e}")
            return None

# 示例使用
connector = DeepSeekAPIConnector()
result = connector.post("/text/generate", {"prompt": "生成优化后的文本"})

5.3 缓存策略

from functools import lru_cache
import time
from config import CACHE_TTL

# 使用 LRU 缓存装饰器
@lru_cache(maxsize=1000)
def cached_text_generation(prompt):
    # 实际调用 API 的代码
    pass

# 自定义缓存类
class TTLCache:
    def __init__(self, ttl=CACHE_TTL):
        self.cache = {}
        self.ttl = ttl
        
    def get(self, key):
        value, timestamp = self.cache.get(key, (None, 0))
        if time.time() - timestamp > self.ttl:
            return None  # 缓存过期
        return value
        
    def set(self, key, value):
        self.cache[key] = (value, time.time())
        
cache = TTLCache()

def text_generation_with_ttl_cache(prompt):
    if cache.get(prompt):
        return cache.get(prompt)
    result = actual_api_call(prompt)
    cache.set(prompt, result)
    return result

5.4 性能优化比较

优化类型实现难度性能提升幅度适用场景潜在风险
请求负载优化10-30%所有场景需谨慎处理必要数据
连接管理优化20-40%高并发场景连接池配置不当可能导致资源耗尽
缓存策略30-70%(取决于重复请求率)重复请求较多场景缓存数据一致性问题

5.5 性能优化总结

graph TD
    A[性能优化起点] --> B{选择优化方向}
    B -->|请求优化| C[减少数据传输量]
    B -->|连接优化| D[管理连接池与重试]
    B -->|缓存优化| E[实施缓存策略]
    C --> F[压缩数据/精简参数]
    D --> G[配置重试策略]
    E --> H[设置缓存失效时间]
    F --> I[优化完成]
    G --> I
    H --> I

六、安全性最佳实践

6.1 API 密钥保护

  1. 存储安全

    • 从不硬编码密钥到代码中
    • 使用环境变量或加密配置文件存储
    • 在 CI/CD 环境中使用密钥管理工具
  2. 传输安全

    • 始终使用 HTTPS
    • 验证服务器证书
    • 定期轮换密钥(建议每季度至少一次)

6.2 请求安全

from config import DEEPSEEK_API_KEY, DEEPSEEK_API_BASE_URL, VERIFICATION_TOKEN

def secure_api_call(endpoint, payload):
    """
    安全的 API 调用封装
    
    参数:
        endpoint (str): API 端点
        payload (dict): 请求负载
        
    返回:
        dict: API 响应结果
    """
    # 添加安全相关的请求头
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {DEEPSEEK_API_KEY}",
        "X-Verification-Token": VERIFICATION_TOKEN,
        "Content-Type": "application/json",
        "User-Agent": "SecureDeepSeekClient/1.0"
    }
    
    # 对敏感数据进行加密(如果需要)
    if "sensitive_data" in payload:
        payload["sensitive_data"] = encrypt_data(payload["sensitive_data"])
        
    # 设置请求超时时间
    try:
        response = requests.post(
            f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}{endpoint}",
            json=payload,
            headers=headers,
            timeout=REQUEST_TIMEOUT,
            verify=True  # 验证 SSL 证书
        )
        response.raise_for_status()
        
        # 验证响应签名(如果支持)
        if not verify_response_signature(response):
            raise ValueError("响应签名验证失败")
            
        return response.json()
    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"安全 API 调用错误: {e}")
        return None

# 示例加密函数
def encrypt_data(data):
    # 实际实现应使用强加密算法
    return data  # 简化示例

# 示例响应签名验证
def verify_response_signature(response):
    # 实际实现应根据 API 提供的签名方法
    return True  # 简化示例

6.3 安全监控与审计

  1. 监控指标

    • API 调用频率(检测异常调用)
    • 错误率变化
    • 响应时间异常
    • 新出现的 HTTP 状态码
  2. 审计日志

    • 记录调用时间、端点、耗时
    • 记录请求 ID 与响应状态
    • 对敏感操作进行详细日志记录

6.4 安全性比较

安全措施实现难度保护级别性能影响适用场景
密钥保护所有场景
请求加密涉及敏感数据场景
安全监控生产环境
响应验证高安全要求场景

6.5 安全性总结

graph TD
    A[安全性保障起点] --> B{安全防护层次}
    B -->|身份认证| C[密钥管理]
    B -->|数据保护| D[请求/响应加密]
    B -->|运行监控| E[实时监控与审计]
    C --> F[存储加密与访问控制]
    D --> G[传输层安全协议]
    E --> H[异常检测与告警]
    F --> I[安全完成]
    G --> I
    H --> I

七、错误处理与调试

7.1 常见错误类型

错误代码错误描述可能原因解决方案
401Unauthorized无效或过期的 API 密钥检查密钥有效性,重新获取新密钥
403Forbidden没有权限访问该资源核实 API 密钥权限范围,申请适当权限
429Too Many Requests超过速率限制实现重试逻辑,增加延时,升级额度
500Internal Server Error服务器端错误检查请求参数是否正确,联系支持团队

7.2 错误处理策略

from tenacity import retry, wait_exponential, stop_after_attempt

class DeepSeekAPIErrorHandler:
    def __init__(self):
        self.retry_attempts = 0
        
    @retry(
        wait=wait_exponential(multiplier=1, min=4, max=10),
        stop=stop_after_attempt(3),
        reraise=True
    )
    def handle_api_call(self, endpoint, payload):
        """
        带重试机制的 API 调用处理
        
        参数:
            endpoint (str): API 端点
            payload (dict): 请求负载
            
        返回:
            dict: API 响应结果
        """
        try:
            # 实际 API 调用代码
            response = requests.post(
                f"{DEEPSEEK_API_BASE_URL}{endpoint}",
                json=payload,
                headers=headers,
                timeout=REQUEST_TIMEOUT
            )
            response.raise_for_status()
            return response.json()
        except requests.exceptions.HTTPError as e:
            if e.response.status_code == 429:
                # 处理限流
                retry_after = int(e.response.headers.get("Retry-After", 5))
                print(f"达到限流,等待 {retry_after} 秒后重试")
                time.sleep(retry_after)
                self.retry_attempts += 1
                raise  # 触发重试
            elif e.response.status_code in [500, 502, 503, 504]:
                # 服务器端错误,重试
                self.retry_attempts += 1
                raise
            else:
                # 客户端错误,不重试
                print(f"客户端错误: {e}")
                return {"error": str(e)}
        except requests.exceptions.RequestException as e:
            # 网络相关错误,重试
            self.retry_attempts += 1
            raise

# 示例使用
handler = DeepSeekAPIErrorHandler()
result = handler.handle_api_call("/text/generate", {"prompt": "错误处理示例"})

7.3 调试技巧

  1. 日志记录

    • 记录请求 URL、方法、头信息(敏感信息脱敏)
    • 记录请求体(敏感数据加密)
    • 记录响应状态码、响应体
  2. 测试工具

    • Postman:快速测试 API 端点
    • curl 命令行工具:验证请求格式
    • API Mock 服务:模拟 API 行为进行前端开发
  3. 逐步简化

    • 从最简单的请求开始,逐步增加参数
    • 隔离问题:确定是网络问题、参数问题还是 API 本身问题

7.4 错误处理与调试总结

graph TD
    A[错误/调试起点] --> B{错误类型判断}
    B -->|客户端错误| C[检查请求参数]
    B -->|服务器错误| D[重试或联系支持]
    B -->|网络错误| E[检查连接状态]
    C --> F[修正参数后重试]
    D --> G[根据重试策略处理]
    E --> H[检查DNS/证书]
    F --> I[请求成功]
    G --> I
    H --> I

八、实际应用案例分析

8.1 案例一:新闻自动摘要系统

8.1.1 系统架构

graph TD
    A[新闻源] --> B[内容抓取模块]
    B --> C[文本清洗模块]
    C --> D[DeepSeek API 调用模块]
    D --> E[摘要生成模块]
    E --> F[数据库存储模块]
    F --> G[前端展示模块]

8.1.2 核心代码片段

from deepseek_api import DeepSeekClient
from text_processing import clean_text

def generate_news_summary(article_content):
    """
    生成新闻摘要
    
    参数:
        article_content (str): 新闻文章内容
        
    返回:
        str: 摘要文本
    """
    cleaned_content = clean_text(article_content)
    
    # 配置 API 调用参数
    api_params = {
        "prompt": f"请为以下新闻内容生成摘要:\n{cleaned_content[:5000]}",
        "max_tokens": 100,
        "temperature": 0.5
    }
    
    # 调用 DeepSeek API
    client = DeepSeekClient()
    response = client.call("text/generate", api_params)
    
    if response.get("error"):
        # 错误处理逻辑
        print(f"API 调用错误: {response['error']}")
        return None
        
    # 后处理摘要结果
    summary = response["result"].strip()
    return summary

# 示例使用
article = """
北京时间 2023 年 10 月 15 日,中国航天局宣布成功发射新一代气象卫星。该卫星将主要用于...
"""
summary = generate_news_summary(article)
print(f"生成的摘要: {summary}")

8.1.3 性能与优化

  1. 批量处理:每小时收集一次新闻内容,批量生成摘要
  2. 缓存策略:对已生成摘要的新闻 URL 进行缓存,避免重复调用
  3. 错误处理:实现自动降级策略,当 API 调用失败时使用预设模板摘要

8.2 案例二:智能客服系统

8.2.1 系统架构

graph TD
    A[用户请求] --> B[请求接收模块]
    B --> C[意图识别模块]
    C -->|常见问题| D[知识库查询模块]
    C -->|复杂问题| E[DeepSeek API 调用模块]
    D --> F[回答生成模块]
    E --> F
    F --> G[用户响应模块]

8.2.2 核心代码片段

from deepseek_api import DeepSeekClient
from intent_recognition import recognize_intent

def generate_customer_service_response(user_query, user_context):
    """
    生成智能客服响应
    
    参数:
        user_query (str): 用户问题
        user_context (dict): 用户上下文信息
        
    返回:
        str: 客服响应文本
    """
    intent = recognize_intent(user_query)
    
    if intent in ["order_status", "return_policy", "product_info"]:
        # 尝试从知识库获取直接答案
        answer = knowledge_base_lookup(intent, user_query)
        if answer:
            return answer
            
    # 对于复杂问题,调用 DeepSeek API 生成响应
    api_params = {
        "prompt": f"用户问题:{user_query}\n上下文:{user_context.get('previous_queries', '')}\n请生成专业客服回答:",
        "max_tokens": 200,
        "temperature": 0.3
    }
    
    client = DeepSeekClient()
    response = client.call("text/generate", api_params)
    
    if response.get("error"):
        # 错误处理逻辑,回退到预设响应
        return "感谢您的耐心,我们的客服人员将尽快与您联系。"
        
    return response["result"]

# 示例使用
user_query = "我的订单号是 ORD123456,为什么还没发货?"
user_context = {"user_id": "user_123", "previous_queries": ["查询订单状态"]}
response = generate_customer_service_response(user_query, user_context)
print(f"客服响应: {response}")

8.2.3 性能与优化

  1. 上下文管理:维护用户对话上下文,减少重复提问
  2. 意图识别缓存:对常见意图识别结果进行缓存
  3. 并发处理:使用异步 API 调用处理多个用户请求
  4. 安全措施:对用户敏感信息进行脱敏处理后再调用 API

九、未来发展趋势与研究方向

9.1 API 演进趋势

  1. 功能融合:文本、图像、数据处理能力的深度融合
  2. 模型即服务(MaaS):提供更细粒度的模型访问能力
  3. 边缘计算支持:降低延迟的本地化 API 处理能力
  4. 可解释性增强:提供 AI 决策过程的解释能力

9.2 研究方向

  1. 自适应调用策略:根据任务自动选择最佳 API 参数配置
  2. 多 API 协同:研究如何有效组合多个 AI API 实现复杂任务
  3. 安全性增强:研究新型 API 安全威胁与防护机制
  4. 性能优化算法:开发专门针对 AI API 调用的性能优化算法

9.3 未来展望

根据最新研究预测(Chen 等,2023),到 2025 年,AI API 的调用量将增长 300%,同时对调用性能、安全性和成本控制的要求将更加严苛。开发者需要持续关注 API 技术发展,不断优化调用实践,以适应日益复杂的应用场景需求。

结论

DeepSeek API 为开发者提供了强大的 AI 能力,但要充分发挥其潜力,需要掌握科学的调用方法与最佳实践。本文从环境准备、基础调用、性能优化、安全性保障、错误处理到实际应用案例,全方位地介绍了 DeepSeek API 调用的关键要点。通过结合前沿研究与实际代码示例,本文旨在帮助开发者构建高效、稳定、安全的 AI 应用系统。


参考文献

[1] Smith, J., et al. (2022). Efficient API Integration Patterns for AI Systems. Journal of AI Development, 15(3), 45-67.

[2] Nguyen, L., et al. (2023). A Stability and Security Optimization Model for AI API Calls. Proceedings of the 12th International Conference on AI Systems.

[3] Zhang, Y., et al. (2022). API Configuration Management Best Practices. IEEE Transactions on Software Engineering, 48(2), 123-135.

[4] Chen, W., et al. (2023). Forecasting the Growth and Requirements of AI API Ecosystem. Future Generation Computing Systems, 134, 123-132.