CN111429236B - 做市商成交模式的交易系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种做市商成交模式的交易系统及方法。其中的交易过程包含获取银行发布的报价消息，将其存入数据库的表中；从数据库捞取最新的报价消息，将其添加至价格队列；循环捞取数据库中记录的有效委托记录，寻找价格队列中是否存在符合条件的价格；将有效委托记录与符合条件的价格进行匹配成交操作。本发明使用数据流的方式进行匹配成交，可以减小对数据库的依赖，实现针对做市商成交模式的成交引擎。

Description

做市商成交模式的交易系统及方法
技术领域
本发明涉及交易过程中的信息处理技术，特别涉及一种做市商成交模式的交易系统及方法。
背景技术
对私账户类投资交易系统，是银行作为做市商，发布对应交易合约的价格；客户根据银行发布的价格，进行对应交易合约的投资操作。交易过程中，有一种交易模式是客户指定成交价格，银行根据客户的交易指令进行对应的成交处理。
银行判断客户是否能够成交的依据，是客户指定的价格是否在银行当前报价与上一报价组成的前开后闭的价格区间内，即：当上一报价<当前报价时，客户委托价格大于上一报价，小于等于当前报价的委托可以成交；当上一报价>当前报价时，客户委托价格小于上一报价，大于等于当前报价的委托可以成交。
目前实现的技术方案，包括报价任务准备、报价与委托匹配、委托成交处理三部分。
一)报价任务准备
银行的每笔报价都会包含银行买入价和银行卖出价两个价格，分别对应客户卖出合约和客户买入合约两种操作时的价格。为了将价格与客户委托挂单进行匹配，需要在报价任务准备流程中将银行推送的报价信息进行一定的加工，以方便匹配对应的委托信息。
如图1所示，报价任务准备流程，包含：
A1.接收银行推送的行情报价信息；
A2.将一条报价信息拆分成银行买入和银行卖出两部分；
A3.获取对应合约的上一报价信息；
A4.将生成的行情任务和上一行情报价信息组合到一起，生成行情成交任务，存入数据库表中，等待下一批推送的报价。
生成的行情成交任务由预成交流程使用。
二)报价与委托匹配(预成交)
预成交流程负责根据报价加工生成的行情成交任务，找到对应的客户委托挂单信息，标记为待成交处理状态，由委托成交处理流程进行最后的加工。
如图2所示，预成交流程，包含：
B1.循环从数据库行情成交任务表中，获取待处理的行情成交任务；
B2.根据获取到的行情成交任务，找到客户委托信息表中委托价格在当前行情成交任务价格区间内的记录；
B3.将满足条件的记录状态更新为成交处理中；
B4.为提高委托预成交效率，减轻成交处理压力，当捞取到的委托记录很多时，会根据设定的记录数参数，每满指定记录数后就组成一条消息发送给成交处理流程。
B5.当前行情任务处理完成后，继续循环获取下一条行情任务。
三)委托成交处理
通过委托成交处理流程，解析预成交流程传输的委托成交消息，对其中包含的委托挂单按照业务规则进行成交处理，包括合约记账，资金划转等。
系统处理客户委托时，需要遵循到价及时成交不漏价，委托先挂先成交的规则。为解决同一时刻大量委托成交的情形，系统实现时引入了多线程并发处理机制。
然而，多线程并发执行时，受每笔行情任务成交数据量和数据库IO处理时间的影响，可能会出现后收到的报价比先收到的报价提前处理的情形，与需要遵守的规则相违背。因此，目前预成交流程获取行情成交任务时，人为按交易合约和买卖方向对线程任务进行了分配，保证了每个交易产品对应方向报价的处理顺序性。
但与此同时，由于任务是人为分配的，造成系统实现时无法通过增加线程数的方式提高并发处理效率，动态扩展性不足；且由于每个交易合约的客户活跃度不同，人为分配的任务无法平均分配任务执行，造成了一定的资源浪费的现象。
为最大限度地利用多线程并发处理的优势，分配线程任务时，会按报价方向拆分为买入价和卖出价两个任务。对应地，系统收到报价消息时，会将收到的一笔报价拆分为买入成交任务和卖出成交任务两条，因而增加数据库数据存储的压力。
发明内容
本发明提供一种做市商成交模式的交易系统及方法，使用数据流的方式进行匹配成交，减小对数据库的依赖，实现针对做市商成交模式的成交引擎。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种做市商成交模式的交易方法，包含以下过程：
S1、获取银行发布的报价消息，将其存入数据库的表中；
S2、从数据库捞取最新的报价消息，将其添加至价格队列；
S3、循环捞取数据库中记录的有效委托记录，寻找价格队列中是否存在符合条件的价格；将有效委托记录与符合条件的价格进行匹配成交操作。
可选地，在步骤S1中，获取到银行最新发布的报价消息后，根据银行报价消息中的报价合约，找到交易系统所记录的对应交易合约的上一报价消息；形成包含上一报价消息与当前报价消息的行情成交任务，并将行情成交任务存入数据库的对应表中。
可选地，在步骤S1中，获取到的报价消息，包括报价合约、银行买入价、银行卖出价及报价时间；
获取到报价消息后，根据数据压力情况，判断是否需要将报价消息按买入卖出两个方向进行拆分；数据压力情况，对应于银行交易合约的报价频率及报价数据量；
若需要拆分的，则对应当前收到的一条报价消息，形成有一条行情成交任务包含上一报价消息中的银行买入价与当前报价信息中的银行买入价，还形成有另一条行情成交任务包含上一报价消息中的银行卖出价与当前报价信息中的银行卖出价；所形成的这两条行情成交任务被存入数据库的对应表中；
若不需要拆分的，则对应当前收到的一条报价消息，形成有一条行情成交任务包含上一报价消息和当前的报价消息，且上一报价消息和当前的报价消息均包含银行买入价和银行卖出价；所形成的这一条行情成交任务被存入数据库的对应表中。
可选地，每个交易合约有对应的一个价格队列；或者，多个交易合约共用一个价格队列。
可选地，在步骤S2中进一步包含以下步骤：
C1、从数据库获取一条行情成交任务，所述行情成交任务包含最新的报价消息及上一报价消息；
C2、判断获取到的行情成交任务是否满足设定的加载条件：
若满足加载条件，则将行情成交任务存入价格队列中；将超过有效期的行情成交任务从价格队列中移除；
若不满足加载条件，则不对当前获取到的行情成交任务进行加载，该行情成交任务被留存原地等待下一次循环；继续获取下一条行情成交任务，对其进行步骤C2的处理。
可选地，在步骤S2中，价格队列使用对Java的LinkedList封装后的写安全链表，作为报价缓存；行情成交任务是循环从数据库或Java内存队列获取的。
可选地，用于判断是否可存入队列的加载条件，包含：报价时间是否在设定的报价时限范围内，和/或当前的价格队列是否已满。
可选地，超过有效期的行情成交任务，是指报价时间已经超过设定的报价处理时间的行情成交任务。
可选地，步骤S2中，将所述价格队列加载在交易系统的服务器的内存中；步骤S3中，将捞取到的有效委托记录也加载在交易系统的服务器的内存中，在所述内存中进行有效委托记录与价格队列中报价的比较，以及在有符合条件的价格时将有效委托记录与之匹配成交。
可选地，在步骤S3中，通过多线程并发方式进行委托挂单与价格的匹配成交处理；其中，单个线程的处理，进一步包含以下步骤：
D1.本线程从数据库内获取到指定数量的有效委托记录；
D2.对获取到的有效委托记录进行锁定；
D3.对获取到的有效委托记录进行循环处理；
D4.根据当前一条有效委托记录中的客户委托信息，遍历价格队列中的报价，查找是否存在满足价格成交条件的价格来与之匹配：若不存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对当前的有效委托记录不进行成交处理；若存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对当前的有效委托记录进行对应的成交处理；
D5、本线程继续对所获取的下一条有效委托记录，进行步骤D4的处理。
可选地，所述有效委托记录，包含委托失效时间在当前时间之后，且未被客户自主撤销或交易系统自动成交的委托记录。
可选地，每个线程在步骤D1中根据交易系统设置的多线程并发数据获取条件，获取指定数量的有效委托记录。
可选地，所述多线程并发数据获取条件对每个线程每次获取的有效委托记录的数量进行指定，还对每个线程对应的交易合约进行指定，使每个线程获取与指定交易合约对应的有效委托记录，以及使每个线程在步骤D4中遍历对应于指定交易合约的价格队列中的报价来与有效委托记录进行价格匹配的判断。
可选地，每个线程在步骤D2中，对获取到的有效委托记录的指定标志位进行更新来实施锁定操作。
可选地，在步骤D4中，满足价格成交条件的价格，包含：上一报价<客户委托价格<＝当前价格；或者，上一报价>客户委托价格>＝当前价格。
可选地，在步骤D4中，若不存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对于当前不进行成交处理的有效委托记录，通过本线程的下一次循环进行处理，或者，本线程取消对当前不进行成交处理的有效委托记录的锁定，使其被另一个线程获取后进行处理。
本发明的另一个技术方案是提供一种做市商成交模式的交易系统，其特征在于，包含：
处理器，用于实现一条或多条指令；
计算机存储介质，存储有一条或多条指令；
所述一条或多条指令用于由所述处理器加载，并执行上述任意一种做市商成交模式的交易方法。
与现有技术相比，本发明所述做市商成交模式的交易系统及方法，其优点在于：本发明的方案，可以根据实际数据压力情况(银行交易合约的报价频率及报价数据量)判断，是否需要将报价任务按买入卖出两个方向进行拆分，以便更快地处理报价消息。若银行推送的报价频率并不是很高，完全可以使用一条记录处理买入报价和卖出报价，不需要拆分为单独的买入价和卖出价任务，从一定程度上减小了数据库数据存储的压力。
本发明在进行委托报价匹配时，用于成交的价格队列加载在系统服务器内存(Java内存)中，处理线程(委托消费者)从数据库捞取客户委托数据后，加载在服务器内存中，与内存中存在的价格队列数据比较进行成交操作，操作都在服务器内存中完成，突破只能使用数据库服务器资源的限制。与之前通过横向扩展服务器无法简单满足性能需求，需以增加CPU数量或扩展服务器内存等方式，对单台服务器性能进行提升相比，本发明需要提升处理效率时，通过对应用服务器资源进行横向扩展(如增加应用服务器的数量)即可达到目的。
在进行委托匹配时，本发明采用的方式是由委托挂单查找内存队列中满足条件的价格。由于行情任务在进入价格队列时，已保证了按时间先后顺序排列；而委托匹配时，采用遍历模式从前往后查找，可以不用担心报价顺序执行的问题。同时，因为可以不用限定按单一产品价格顺序执行任务，多线程的任务分配策略更为灵活，不存在线程数只能按照产品数量设置的限制，可根据服务器处理能力设定处理线程的数量，为扩展更多任务并发提供了更好的基础。而在取消了任务分配需跟着产品走的限制后，服务器资源的使用也将更为均衡，进一步提高成交处理效率。
附图说明
图1是现有技术中报价任务准备流程的示意图；
图2是现有技术中预成交流程的示意图；
图3是本发明中做市商成交模式的原理示意图；
图4是本发明中银行报价接收时的流程示意图；
图5是本发明中银行报价处理时的流程示意图；
图6是本发明中委托挂单匹配成交时的流程示意图。
具体实施方式
做市商成交模式，即银行作为价格发布方，发布交易合约的价格，供客户进行对应的交易合约买卖操作。客户可以选择按实时交易价格成交，称为市价成交；客户也可指定交易价格，待银行发布的价格达到或超过指定价格即成交，称为委托成交。银行收到客户发起指定价格成交指令后，记录下用于进行成交处理的对应信息，称为委托。
本发明的方案，可以基于Java语言的底层核心代码(core)，不依赖任何第三方框架，使用数据流的方式进行匹配成交，减小对数据库的依赖，实现针对做市商成交模式的成交引擎。
如图3所示，本发明提供一种做市商成交模式的交易系统及方法。其中，做市商成交处理，涉及两部分内容：1、银行报价的接收处理；2、委托挂单与价格的匹配成交。
系统收到银行报价消息(input.price)后，将其存入数据库对应表中，由专门的行情处理线程(对应图3中的价格消费者)从数据库捞取最新数据，将其添加至价格队列。银行报价消息的核心要素包括报价合约、银行买入价(对应客户卖出价)、银行卖出价(对应客户买入价)及报价时间。
价格队列记载在系统的服务器内存。为避免队列数据过多造成服务器内存溢出，行情处理线程还会将报价消息的报价时间与当前处理时间比较，将超过本系统设置的报价时限的过期报价删除。
委托处理线程(对应图3中的委托消费者，每个委托消费者代表一个线程；图3中的input.order代表客户的委托)循环捞取数据库中记录的有效委托记录，寻找价格队列中是否存在符合条件的价格，若存在，则进行匹配成交操作。所述的有效委托记录，是指委托失效时间在当前时间之后，且未被客户自主撤销或系统自动成交的委托记录。
一、银行报价的接收处理
对银行报价的接收处理分成两个线程，一个线程接收并记录收到的报价消息，另一个线程负责将符合条件的报价消息加载到价格队列，供委托成交使用。
a)银行报价的接收
如图4所示，银行报价接收的线程，负责在系统接收到银行发布的最新报价后，根据报价消息中的报价合约，找到系统记录的对应交易合约的上一报价信息(买入价或卖出价)，与当前报价一起，组成对应的行情成交任务，记入数据库对应表中。
b)银行报价的处理
报价处理的线程负责将行情成交任务加载至价格队列。价格队列可以根据需要，为每个交易合约设置一个，或者，也可以使多个(甚至于所有)交易合约共用一个。示例地，价格队列使用对Java的LinkedList(双向列表)封装后的写安全链表，作为报价缓存。
如图5所示，报价处理线程执行的步骤，包含：
C1.循环从数据库(或Java内存队列)获取行情成交任务(由系统在上一步中根据银行最新报价与上一报价加工组合生成)；
C2.判断获取到的行情成交任务是否满足加载条件(即入队列条件)，包含：报价时间是否在系统设定的报价时限范围内，当前价格队列是否已满；
若满足加载条件，则将行情成交任务加载至价格队列中；加载完成，将价格队列中超过有效期的任务(其报价时间已经超过系统设置的报价处理时间)移除；
若不满足加载条件，不需要对其加载，则该笔行情成交任务留存原地等待下一次循环；继续获取下一条行情成交任务，对其进行步骤C2的判断。
二、委托挂单与价格的匹配成交
委托挂单匹配成交采用多线程并发方式获取客户委托信息，寻找到对应的行情价格进行对应成交处理。
如图6所示，单个线程(委托消费者线程)的步骤，包含：
D1.根据多线程并发数据获取的条件，获取指定数量的有效委托记录；即，系统设置多线程并发数据获取的条件来实现分片，如对各线程要获取哪个交易合约的报价，每次获取多少条有效的客户委托记录等进行配置，使各线程可以从数据库记录的有效委托记录中，获取到指定数量的有效委托单切分数据；
D2.对获取到的数据更新记录上的指定标志位进行锁定操作，以保证数据唯一性，不会被其他并发线程再度获取或获取到其他并发线程已获取到的数据；
D3.对获取到的数据进行循环处理；
D4.根据客户委托信息，遍历价格队列中的报价，查找是否存在上一价格与当前价格区间满足客户委托价格的报价(比如上一报价<客户委托价格<＝当前价格，或上一报价>客户委托价格>＝当前价格)；
若未找到，对应的委托记录不进行成交处理，仍为有效委托，由下一次循环再行处理，或者(本线程对其解除锁定后)可由另一个线程获取再行处理；若委托信息匹配到可以成交的价格，则进行对应的成交处理；
D5、当前线程继续获取下一条委托信息进行D4的处理。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种做市商成交模式的交易方法，其特征在于，包含以下过程：
S1、获取银行最新发布的报价消息；所述报价消息，包括报价合约、银行买入价、银行卖出价及报价时间；
根据银行报价消息中的报价合约，找到交易系统所记录的对应交易合约的上一报价消息；形成包含上一报价消息与当前报价消息的行情成交任务，并将行情成交任务存入数据库的对应表中；
获取到报价消息后，还根据数据压力情况，判断是否需要将报价消息按买入卖出两个方向进行拆分；数据压力情况，对应于银行交易合约的报价频率及报价数据量；
若需要拆分的，则对应当前收到的一条报价消息，形成有一条行情成交任务包含上一报价消息中的银行买入价与当前报价信息中的银行买入价，还形成有另一条行情成交任务包含上一报价消息中的银行卖出价与当前报价信息中的银行卖出价；所形成的这两条行情成交任务被存入数据库的对应表中；
若不需要拆分的，则对应当前收到的一条报价消息，形成有一条行情成交任务包含上一报价消息和当前的报价消息，且上一报价消息和当前的报价消息均包含银行买入价和银行卖出价；所形成的这一条行情成交任务被存入数据库的对应表中；
S2、从数据库捞取与最新的报价消息对应的行情成交任务，将其添加至价格队列，并按时间先后顺序排列；所述价格队列加载在交易系统的服务器的内存中；
S3、循环捞取数据库中记录的有效委托记录，寻找价格队列中是否存在符合条件的价格；将有效委托记录与符合条件的价格进行匹配成交操作；
其中，将捞取到的有效委托记录也加载在交易系统的服务器的内存中，在所述内存中进行有效委托记录与价格队列中报价的比较，以及在有符合条件的价格时将有效委托记录与之匹配成交；
其中，通过多线程并发方式进行委托挂单与价格的匹配成交处理；单个线程的处理，包括根据当前一条有效委托记录中的客户委托信息，遍历价格队列中的报价，查找是否存在满足价格成交条件的价格来与之匹配，对于与当前的客户委托信息匹配的价格，对当前的有效委托记录进行对应的成交处理。
2.如权利要求1所述做市商成交模式的交易方法，其特征在于，
每个交易合约有对应的一个价格队列；或者，多个交易合约共用一个价格队列。
3.如权利要求1或2所述做市商成交模式的交易方法，其特征在于，步骤S2中进一步包含以下步骤：
C1、从数据库获取一条行情成交任务，所述行情成交任务包含最新的报价消息及上一报价消息；
C2、判断获取到的行情成交任务是否满足设定的加载条件：
若满足加载条件，则将行情成交任务存入价格队列中；将超过有效期的行情成交任务从价格队列中移除；
若不满足加载条件，则不对当前获取到的行情成交任务进行加载，该行情成交任务被留存原地等待下一次循环；继续获取下一条行情成交任务，对其进行步骤C2的处理。
4.如权利要求3所述做市商成交模式的交易方法，其特征在于，
步骤S2中，价格队列使用对Java的LinkedList封装后的写安全链表，作为报价缓存；行情成交任务是循环从数据库或Java内存队列获取的；
用于判断是否可存入队列的加载条件，包含：报价时间是否在设定的报价时限范围内，和/或当前的价格队列是否已满；
超过有效期的行情成交任务，是指报价时间已经超过设定的报价处理时间的行情成交任务。
5.如权利要求1所述做市商成交模式的交易方法，其特征在于，
步骤S3中，通过多线程并发方式进行委托挂单与价格的匹配成交处理；
其中，单个线程的处理，进一步包含以下步骤：
D1.本线程从数据库内获取到指定数量的有效委托记录；
D2.对获取到的有效委托记录进行锁定；
D3.对获取到的有效委托记录进行循环处理；
D4.根据当前一条有效委托记录中的客户委托信息，遍历价格队列中的报价，查找是否存在满足价格成交条件的价格来与之匹配：若不存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对当前的有效委托记录不进行成交处理；若存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对当前的有效委托记录进行对应的成交处理；
D5、本线程继续对所获取的下一条有效委托记录，进行步骤D4的处理。
6.如权利要求5所述做市商成交模式的交易方法，其特征在于，
所述有效委托记录，包含委托失效时间在当前时间之后，且未被客户自主撤销或交易系统自动成交的委托记录；
每个线程在步骤D1中根据交易系统设置的多线程并发数据获取条件，获取指定数量的有效委托记录；
所述多线程并发数据获取条件对每个线程每次获取的有效委托记录的数量进行指定，还对每个线程对应的交易合约进行指定，使每个线程获取与指定交易合约对应的有效委托记录，以及使每个线程在步骤D4中遍历对应于指定交易合约的价格队列中的报价来与有效委托记录进行价格匹配的判断；
每个线程在步骤D2中，对获取到的有效委托记录的指定标志位进行更新来实施锁定操作；
步骤D4中，满足价格成交条件的价格，包含：上一报价<客户委托价格<＝当前价格；或者，上一报价>客户委托价格>＝当前价格；
若不存在与当前的客户委托信息匹配的价格，则对于当前不进行成交处理的有效委托记录，通过本线程的下一次循环进行处理，或者，本线程取消对当前不进行成交处理的有效委托记录的锁定，使其被另一个线程获取后进行处理。
7.一种做市商成交模式的交易系统，其特征在于，包含：
处理器，用于实现一条或多条指令；
计算机存储介质，存储有一条或多条指令；
所述一条或多条指令用于由所述处理器加载，并执行如权利要求1～6中任意一项所述做市商成交模式的交易方法。
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