C++环境下远程调用框架的设计与实现

摘要

随着我国金融与证券行业的快速发展，我国有价证券，权证，以及期货市场在最近几年迎来了一波高速发展。又伴随着金融市场的进一步向国际开放，以及国家对投资主体的多元化的进一步引导，我国金融行业的参与主体已经由早期的散户逐渐过渡到以机构和专业投资者为主。市场对交易工具以及研究工具有了更多元化的需求。在这一背景下，基于C++环境下远程调用框架,笔者为公司开发了新一代交易回测平台。
　　在分析设计阶段，论文在深入分析现有回测交易平台的基础上，结合交易回测项目的自身特点与需要，决定采用基于C++远程调用框架的分布式C/S软件基本结构。在设计中系统中使用了分布式负载动态调度，使系统拥有良好的扩展能力。并使用了对等网络节点的技术，建立起无主节点的节点信息分发网络。在流程上面，针对现有的策略开发验证修改的流程，找出了其中的热点，进行针对性的优化。对于回测本身的运行流程，针对其中缓存获取，任务调度方面都做了详细的设计。
　　在实现阶段，采用多种语言工具，使用跨平台的第三方API与boost库，成功地实现了代码的跨平台。使用ProtoBuf来进行本地网络消息的传递。在实际运行测试请求的后端充分使用了多线程技术来充分利用每一个节点的运算能力。利用滑动窗口的原理实现对内存使用量的约束。在内存管理部分，则大量使用了基于引用计数的智能指针等技术。基于大量小物件的分配，则通过使用预分配的内存池来减少内存碎片，以及频繁申请，释放内存导致的性能问题。
　　最终完成的回测交易平台，通过发布不涉及实现的策略开发相关的头文件，使策略与框架之间的实现完全解耦。明显改善了现有的策略开发业务流程，加快了策略上线的速度，简化了策略修改到实际部署的流程。也使得后续框架的修改进化与策略不在互相影响。在系统的处理能力方面，也得到了很大提升，通过最后的对比测试，达到了预计的加速比例，实现了分布式系统充分利用网络计算资源的目标。

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第一章 绪论

1.1 远程调用框架的概念

1.2 量化投资的概念与意义

1.3 量化投资测试系统的作用与目地

1.4 量化回测系统的现状

1.5 基于C++远程调用框架与回测系统的关系

1.6 测试系统的特点

1.7 论文的章节安排

第二章 项目使用的相关技术的介绍

2.1 远程调用RPC的相关概念

2.2 数据库技术

2.3 序列化与反序列化库 Protobuf

2.4 编译环境开发环境与编译器

2.5 动态加载技术

2.6 本章小结

第三章 量化回测系统的需求分析

3.1 现有系统的分析

3.2 现有回测系统执行流程

3.3 新回测交易系统需求分析

3.4 新系统的流程分析

3.5 本章小结

第四章 新回测系统的设计

4.1 系统设计的目标

4.2 系统体系结构设计

4.3 功能模块设计

4.4 测试容器模块详细设计

4.5 数据库相关设计

4.6 本章小结

第五章 新回测系统的实现

5.1 ILogger接口的实现NullLogger

5.2 IConfigureManager接口的实现 TestConfigureManager

5.3 最小缓存单元在内存中的实现 MarketDataStore

5.4 DataCache的实现

5.5 IMarketDataProvider接口MarketDataReplayerMultiThread

5.6 前端对节点的选择

5.7 回测框架的容器类 TestFixture

5.8 IOrderManager接口的实现FakeOrderManger

5.9 ITimerProvider接口的实现FakeTimerProvider

5.10 新回测系统的外围模块设计

5.11 本章小结

第六章 系统的部署 编译 运行与测试

6.1 章节概述

6.2 系统的部署与编译

6.3 运行与测试

6.4 并行化运行的性能测试

6.5 本章小结

第七章 论文结论与展望

7.1 本课题的主要研究成果

7.2 本课题下一步发展的方向与展望

致谢

参考文献