现货远期交易系统内存撮合引擎的设计与实现

摘要

随着中国经济的高速发展和电子商务的深入普及，电子交易，尤其是大宗商品的电子交易逐渐成为传统交易方式的有益补充，甚至成为主流交易方式。 本论文的工作是为一家现货远期交易市场设计开发一套高性能、高可靠的撮合引擎。论文展示了系统的需求分析、系统设计以及系统实现、测试的原理、方法、过程和结果。本文在需求部分详细分析了撮合引擎的业务、功能、性能、技术和安全需求，得出撮合引擎的主要关键指标在于撮合的速度以及交易的安全。根据系统需求特性，在本文的系统设计中选取了内存撮合的模式，本着低成本的原则，不使用昂贵的内存数据库而采用自行设计内存表结构，设计了一套高速存取的方法，并围绕着高性能、安全性以及功能性对内存撮合引擎进行了网络拓扑设计、整体架构设计以及各组件的设计，在本文的系统实现部分给出了系统的实现方法和过程。在本文的最后，对系统的测试过程和结果进行了描述和说明。 本文所开发的系统，已经上线使用，系统运行稳定高效，用户满意度很高，取得了很好的社会效益和经济效益。

目录

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引 言

1业务背景和相关技术介绍

1.1现货市场的现实意义

1.2现货远期交易业务背景

1.3撮合引擎技术介绍

1.3.1进程间通信(IPC)技术

1.3.2网络通信(Socket)技术

2撮合引擎的需求分析

2.1业务对象分析

2.1.1市场参与者

2.1.2交易员

2.1.3资金账户

2.1.4交易标的物

2.1.5订单与成交

2.1.6竞价撮合

2.1.7持仓

2.2撮合引擎功能需求

2.2.1 业务功能

2.2.2监控工具

2.3系统性能需求

2.3.1 业务处理需求

2.3.2撮合性能要求

2.4技术需求

2.4.1可扩展性需求

2.4.2高可靠性和高性能

2.5安全需求

2.5.1系统安全需求

2.5.2交易信息安全需求

3撮合引擎的设计

3.1系统设计原则

3.2撮合引擎技术选取

3.2.1数据库撮合技术

3.2.2内存撮合技术

3.2.3撮合技术选择

3.3交易系统拓扑结构设计

3.4撮合引擎架构设计

3.5 EBTP设计

3.5.1通讯层设计

3.5.2内容层设计

3.6订单序列化设计

3.7内存表设计

3.7.1数据来源

3.7.2内存表结构

3.7.3关系查找

3.7.4内存表组成

3.7.5内存表定义

3.7.6内存容量估算

3.8数据安全设计

3.8.1内存数据备份

3.8.2内存数据恢复

4撮合引擎的实现

4.1数据并发同步访问的实现

4.1.1交易内存的创建与数据加载

4.1.2并发同步访问

4.2 EBTP与订单序列化的实现

4.3撮合核心的实现

4.3.1订单消息驱动

4.3.2消息处理

4.3.3撮合的实现

4.3.4快速查找

4.4监控工具的实现

4.5系统可靠性的实现

5撮合引擎的测试

5.1测试目的和范围

5.2测试过程和管理

5.2.1缺陷管理

5.3测试方法和结果

5.3.1功能测试

5.3.2压力性能测试

5.3.3故障转移与恢复测试

5.3.4测试总结

结 论

参考文献

致 谢