202200826-交易系统2.0架构详细设计文档_v1.0
<h1><center>量化交易平台2.0架构详细设计文档_v1.0</center></h1>
<h2>修订记录</h2>
<table>
<thead>
<tr>
<th style="text-align: center;">版本号</th>
<th style="text-align: center;">修订人</th>
<th style="text-align: left;"><div style="width: 85px;">修订日期</div></th>
<th style="text-align: left;"><div style="width: 380px;">修订内容</div></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;">V1.0</td>
<td style="text-align: center;">Challenger</td>
<td style="text-align: left;">2020-08-26</td>
<td style="text-align: left;">init</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">V1.0.1</td>
<td style="text-align: center;">Challenger</td>
<td style="text-align: left;">2020-08-28</td>
<td style="text-align: left;">1.名称统一，【“交易系统”改为“量化交易平台”】<br/>2.添加接口设计大章节<br/>3.添加部署架构设计及技术架构设计章节<br/>4.添加交易回测子模块<br/>5.完善交易策略子模块UML图</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">V1.1.0</td>
<td style="text-align: center;">Challenger</td>
<td style="text-align: left;">2020-09-08</td>
<td style="text-align: left;">1.架构调整：由规则引擎发起交易逻辑及操作，量化交易平台接收并完成交易过程及结果的记录<br/></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>[TOC]</p>
<h2>1.引言</h2>
<h3>1.1 编写目的</h3>
<p> 由于系统交易策略需求复杂，变动比较大，目前的决策引擎和交易操作合并在一起的架构耦合过深，而且交易操作基本是HardCode实现，导致新需求开发效率低下，扩展及维护成本高。考虑到开发效率、系统解耦、系统维护胶需求横向扩展，将决策引擎与量化交易平台进行拆分，实现系统解耦，系统之间通过消息队列实现信息交互。决策引擎负责交易模型（日间模型、日内模型、选股模型）执行及决策结果消息发布，量化交易平台订阅消息封装成消息事件，根据交易策略条件的配置提供交易决策参数（买卖量价...）。
本文档给出量化交易平台２.0重构的设计说明，包括最终实现的功能需求、技术架构方案、业务时序图、数据库模型设计、相关页面设计。
产品研发过程以本文档为基础，技术代码依照本文档方案执行。如过程中涉及需求、架构、方案设计调整都需要更新到本文档中。</p>
<h3>1.2 范围</h3>
<p><strong>范围说明：</strong></p>
<ol>
<li>交易模块-产品管理；</li>
<li>交易模块-交易事件；</li>
<li>交易模块-交易策略；</li>
<li>交易模块-后台管理；</li>
<li>交易模块-告警服务；</li>
<li>交易模块-日志服务；</li>
</ol>
<h3>1.3 术语</h3>
<table>
<thead>
<tr>
<th style="text-align: center;">术语</th>
<th style="text-align: center;">术语定义</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;">二方</td>
<td style="text-align: center;">本系统模块之外的所属本企业的内部系统模块，如:规则引擎、指标平台...</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">三方</td>
<td style="text-align: center;">除本企业内部所有系统之外的外部服务商，如:IB、FMP、英为财情...</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">量化交易平台</td>
<td style="text-align: center;">澈悟量化交易平台</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;"></td>
<td style="text-align: center;"> </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h3>1.4 参考资料</h3>
<p>《重构:改善既有代码的设计》</p>
<h2>2.整体设计</h2>
<h3>2.1 整体架构图</h3>
<p><strong>业务逻辑架构图</strong>
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/0d05254ab7def92bad18c46cd89f31e0?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<p><strong>运维部署架构图</strong>
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/a09a8bb40cf81b814cd5688b17698802?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<p><strong>技术架构图</strong>
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/2f5a29828555d17aeb5344bb3e98ca39?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h3>2.2 关键子功能模块</h3>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/56121e69e757f808a5e922e009ed3767?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h3>2.3 关键业务时序图</h3>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/1a1611d78f6d8469bf5d78b9ccaa0ea4?showdoc=.jpg" alt="" />
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/bb8282d22d53fb55915bbac187f2d387?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h2>3. 接口设计</h2>
<h3>3.1 三方接口</h3>
<p>暂无</p>
<h2>4. 子模块设计</h2>
<h3>4.1 产品管理模块</h3>
<h4>4.1.1 模块需求说明</h4>
<p> 账户管理需求，账户管理通过注册中心注册的交易账户别名，通过注册中心实现交易指令传输。
个股管理需求，
产品管理需求，产品逻辑类型与多个股票的集合。</p>
<h4>4.1.1 架构设计图</h4>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/f6e076db157cf12bdff9b415567a5b74?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.1.2 关键业务时序图</h4>
<p>暂无</p>
<h4>4.1.3 数据库结构设计</h4>
<p><strong>数据库结果及ER关系图</strong>
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/de847ff3c3f0a6334f968835cc27acda?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<hr />
<h3>4.2 交易事件模块</h3>
<h4>4.2.1 模块需求说明</h4>
<p> 规则平台通过事件触发模型决策，通过kafka消息发布通知，量化交易平台订阅对应消息转换成量化交易平台内部标准实体。</p>
<h4>4.2.1 架构设计图</h4>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/35e4a130361ac8a9e80b43ade4c93224?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.2.2 关键业务时序图</h4>
<p><img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/14216e3ca0ca5bce73e6d6bff6f9b8e1?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.2.3 程序设计</h4>
<p> 交易策略的触发与执行通过事件消息进行触发，目前的事件有<span style='color:red'>定时事件</span>、模型预测结果事件、行情事件、成交回报事件、系统事件。定时事件、模型预测结果事件、行情事件、成交回报事件、系统事件。
交易事件全局保存记录，业务需求根据不同事件类型个性化进行存储数据，各流程事件流转通过EventDTO进行交互。各产品通过<span style='color:red'>定长线程池+业务分布式锁机制,锁key使用事件类型+产品的方式</span>实现事件队列及关键业务防重入问题。
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/17ef926cf957cb69b55dbc5c5c3a7fd5?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.2.4 数据库结构设计</h4>
<p><strong>暂无</strong></p>
<hr />
<h3>4.3 交易策略模块</h3>
<h4>4.3.1 模块需求说明</h4>
<p> 交易策略
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/31afc99e257c0bd836cd9230db844c46?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.3.1 架构设计图</h4>
<p><strong>暂无</strong></p>
<h4>4.3.2 关键业务时序图</h4>
<h4>4.2.3 程序设计</h4>
<p> 目前交易策略变化快，技术平台响应效率差，需要支持能灵活支持策略配置及快速上线的平台。结合目前存在的问题，业务逻辑上我们把交易节点拆分抽象为建仓、止盈、止损、补仓、持仓5种策略类型，各类型通过配置触发条件、计算逻辑、执行动作来完成业务需求。技术上我们通过接口+抽象类实现+通用Util工具包+子类继承重写的设计方案，满足通用流程及个性化重写流程的扩展需求。前期先按模型单倍做多策略、模型x倍做空杠杆策略、日间捞鱼策略、日内捞鱼策略进行子类重写，后期需求稳定好再进行业务再抽象。
量化交易平台基础框架约定优于配置为原则，选用springboot+mybatisPlus为基础，消息通信采用kafka消息队列。
交易策略采用公式化配置，使用google aviator表达式引擎做公式逻辑解析实现。支持boolean判断、逻辑运算。
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/72882d2a0b006fa7a9674c3990832f42?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<h4>4.3.4 数据库结构设计</h4>
<p>交易策略及交易业务数据ER图
<img src="https://www.showdoc.com.cn/server/api/attachment/visitfile/sign/1e4ed4b72050a1a789fec4d807e7b421?showdoc=.jpg" alt="" /></p>
<hr />
<h3>4.4 回测系统模块</h3>
<h4>4.4.1 模块需求说明</h4>
<h4>4.4.1 架构设计图</h4>
<h4>4.4.2 关键业务时序图</h4>
<hr />
<h3>4.5 交易后台管理模块</h3>
<h4>4.5.1 模块需求说明</h4>
<p>账户管理
个股管理
产品管理
账户与产品关联管理
产品及个股关联管理
交易策略配置
交易策略关联
出入金管理</p>
<h4>4.5.1 架构设计图</h4>
<h4>4.5.2 关键业务时序图</h4>
<h4>4.5.3 数据库结构设计</h4>
<h4>4.5.4 页面功能设计</h4>
<hr />
<h3>4.6 告警服务模块</h3>
<p><strong>TODO</strong></p>
<hr />
<h3>4.7 日志服务模块</h3>
<p><strong>TODO</strong></p>
<hr />
<h2>5. 性能</h2>
<h3>性能指标需求</h3>
<h4>延迟、qps、tps</h4>
<ol>
<li>每日收盘后获取收盘高开低收量数据延迟；<=1min</li>
<li>实时1分钟k数据获取清洗延迟；<=3s</li>
<li>实时5分钟k数据获取清洗延迟；<=5s</li>
<li>实时tick数据获取清洗延迟；<=1s</li>
<li>交易下单接口耗时；<=3s</li>
<li>交易信息回调延迟；<=1s</li>
<li>交易信息回调处理及消息通知；<=1s</li>
</ol>
<ul>
<li>行情延迟
<ul>
<li>实时行情延迟
<ul>
<li>定义：从实际数据产生到系统内部数据服务就绪，即可以提供给系统内各部件获取行情数据，所花费的总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<5s，后续V3版本<2.5s</li>
<li>说明：以上指标含了行情源本身的延迟，以及网络传输的延迟。</li>
</ul></li>
<li>1分钟K线行情延迟
<ul>
<li>定义：从当前交易的第N分钟结束开始，到可以提供给系统内各部件获取1分钟K线数据，所花费的总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<3s，后续V3版本<1.5s</li>
</ul></li>
</ul></li>
<li>交易延迟
<ul>
<li>人工报单延迟
<ul>
<li>定义：从人工报单提交产生到交易接口返回接收成功，所花费的总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<1.5s，后续V3版本<1s</li>
</ul></li>
<li>自动报单延迟
<ul>
<li>定义：从自动报单决策产生到交易接口返回接收成功，所花费的总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<3s，后续V3版本<1s</li>
</ul></li>
<li>成交回报
<ul>
<li>定义：从交易接口接收到成交回报回调，到成交回报处理完成（入库保存、生成新的事件），所花费的总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<1.5s，后续V3版本<1s</li>
</ul></li>
<li>决策延迟
<ul>
<li>日间模型决策延迟</li>
<li>日内模型决策延迟
<ul>
<li>定义：日内模型开始运行，到日内模型结果输出，交易引擎依据模型结果决策，输出决策结果，所花费总时间。</li>
<li>指标：V2版本交易系统做到<5s，后续V3版本<2.5s</li>
</ul></li>
</ul></li>
<li>度量方法
<ul>
<li>在涉及上述度量点的代码中输出带时间戳的日志，通过对日志流分析来获取度量指标。</li>
</ul></li>
</ul></li>
</ul>
<hr />
<h2>6. 安全</h2>
<h3>接口安全</h3>
<ol>
<li>交易接口添加接口验签；</li>
</ol>
<h3>操作安全</h3>
<ol>
<li>交易后台：关键菜单的权限控制，首页功能做数据权限；</li>
<li>交易后台：交易下单、取消订单、删除操作都添加二次确认；</li>
<li>交易后台：关键流程或影响比较重大的流程，提供二方审核确认流程；</li>
</ol>
<hr />
<h2>7. 可维护性</h2>
<h3>线上问题排查</h3>
<hr />
<h2>8. 可靠性</h2>
<h3>规则平台 999</h3>
<h3>量化交易平台 999</h3>
<h3>数据平台 999</h3>
<h3>行情数据源 999</h3>