撮合引擎開發：完結篇

時間 2019-12-08

標籤撮合引擎開發完結简体版

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撮合引擎開發：開篇數據結構

本小節是該系列文章的最後一篇了，將講解剩下的一些東西，包括交易委託帳本中訂單隊列的實現邏輯、更多訂單類型的實現邏輯。另外，很多朋友在問，完結後全部代碼是否會開源放上 Github？我只能說，長期大機率會開源，但短時間內還沒打算開源。

訂單隊列

交易委託帳本其實就是由兩個訂單隊列組成的，一個買單隊列，一個賣單隊列。任何對交易委託帳本的查詢和操做，實際上都是查詢和操做這兩個隊列。訂單隊列的設計也直接影響了撮合的性能，前面文章講數據結構設計時也有簡單聊了訂單隊列的設計，咱們主要是用二維連接結合 Map 來保存全部訂單的，依賴的是 container/list 包。

訂單隊列的結構體以下：

type orderQueue struct {
	sortBy     enum.SortDirection
	parentList *list.List
	elementMap map[string]*list.Element
}
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sortBy 指訂價格排序的方向，買單隊列是降序的，而賣單隊列則是升序的。parentList 保存整個二維鏈表的全部訂單，第一維以價格排序，第二維以時間排序。elementMap 則是 Key 爲價格、Value 爲第二維訂單鏈表的鍵值對。

初始化函數就比較簡單了，對幾個字段賦值而已，代碼以下：

func (q *orderQueue) init(sortBy enum.SortDirection) {
	q.sortBy = sortBy
	q.parentList = list.New()
	q.elementMap = make(map[string]*list.Element)
}
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除了初始化函數，還提供了另外五個函數：

addOrder(order)：添加訂單
getHeadOrder()：讀取頭部訂單
popHeadOrder()：讀取並刪除頭部訂單
removeOrder(order)：移除訂單
getDepthPrice(depth)：讀取深度價格

以上五個函數就只有第一個函數會比較複雜，爲了讓處理流程更容易理解，我就不貼代碼了，畫一個完整的流程圖給你們看看：

這個流程確實有一點複雜，能夠多看幾遍好好消化，最好本身動手將其轉爲代碼實現。

其餘幾個函數就簡單了，關於最後一個函數須要補充說明一下。讀取深度價格是爲了方便處理 market-opponent、market-top五、market-top10 等類型的訂單時判斷上限價格。請看該函數的代碼以理解該函數的邏輯和用法：

func (q *orderQueue) getDepthPrice(depth int) (string, int) {
	if q.parentList.Len() == 0 {
		return "", 0
	}
	p := q.parentList.Front()
	i := 1
	for ; i < depth; i++ {
		t := p.Next()
		if t != nil {
			p = t
		} else {
			break;
		}
	}
	o := p.Value.(*list.List).Front().Value.(*Order)
	return o.Price.String(), i
}
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多種訂單類型

咱們引擎總共支持了六種訂單類型，以前的文章有簡單介紹過，但沒有深刻講解這幾種不一樣類型的具體業務邏輯應該是怎樣的，所以，在此將這部份內容補充上。

1. limit

普通限價是最簡單的，前文也已經展現過代碼實現，爲了加深理解，我再給你們畫一張圖：

處理邏輯就是：

判斷新訂單是買單仍是賣單。
若是是買單，那從 OrderBook 中讀取出頭部賣單，即賣單隊列中的頭部訂單；若是是賣單，那從 OrderBook 中讀取出頭部買單，即買單隊列中的頭部訂單。
新訂單爲買單時，若是頭部訂單爲空，或者新訂單小於頭部訂單，即沒法成交，那就把新訂單添加到買單隊列中，處理結束；新訂單爲賣單時，若是頭部訂單爲空，或者新訂單大於頭部訂單，即沒法成交，那就把新訂單添加到賣單隊列中，處理結束。
不然，符合匹配條件，新訂單和頭部訂單進行撮合成交。
撮合完成後，若是新訂單剩餘數量爲零則結束，若是還大於零，則回到第2步繼續取下一個頭部訂單，如此循環。

2. limit-ioc

IOC 限價與普通限價不一樣的地方只有一個，若是新訂單和頭部訂單不匹配時，普通限價單會被添加到訂單隊列中，而 IOC 限價則是做撤單處理，請看下圖：

3. market

默認市價單的邏輯也比較簡單，它不須要判斷價格，只要頭部訂單不爲空，就直接和頭部訂單匹配成交，其處理邏輯以下圖：

4. market-top5/market-top10

最優五檔/十檔市價單與默認市價單的邏輯也是相似的，不一樣點在於：默認市價的成交價格沒有上限或下限，但最優五檔/十檔市價則存在價格上限或下限，超過上下限的委託單不會成交。畫圖太累，仍是直接貼代碼吧，如下是處理買單的：

func dealBuyMarketTop(order *Order, book *orderBook, lastTradePrice *decimal.Decimal, depth int) {
	priceStr, _ := book.getSellDepthPrice(depth)
	if priceStr == "" {
		cancelOrder(order)
		return
	}
	limitPrice, _ := decimal.NewFromString(priceStr)
LOOP:
	headOrder := book.getHeadSellOrder()
	if headOrder != nil && limitPrice.GreaterThanOrEqual(headOrder.Price) {
		matchTrade(headOrder, order, book, lastTradePrice)
		if order.Amount.IsPositive() {
			goto LOOP
		}
	} else {
		cancelOrder(order)
	}
}
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5. market-opponent

最後一種類型，對手方最優價，該類型只與對手方一檔的價位成交，但與最優五檔/十檔還有一點不同：最優五檔/十檔未成交的部分是做撤單處理的，而對手方最優價最後未成交的部分則是轉爲限價單。請看代碼：

func dealBuyMarketOpponent(order *Order, book *orderBook, lastTradePrice *decimal.Decimal) {
	priceStr, _ := book.getSellDepthPrice(1)
	if priceStr == "" {
		cancelOrder(order)
		return
	}
	limitPrice, _ := decimal.NewFromString(priceStr)
LOOP:
	headOrder := book.getHeadSellOrder()
	if headOrder != nil && limitPrice.GreaterThanOrEqual(headOrder.Price) {
		matchTrade(headOrder, order, book, lastTradePrice)
		if order.Amount.IsPositive() {
			goto LOOP
		}
	} else {
		order.Price = limitPrice
		order.Type = enum.TypeLimit
		book.addBuyOrder(order)
		cache.UpdateOrder(order.ToMap())
		log.Info("engine %s, a order has added to the orderbook: %s", order.Symbol, order.ToJson())
	}
}
複製代碼