证券交易系统研究分析

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1、20世纪80年代初，全美交易商协会(NationalAssociationofSecuritiesDealers简称NASD)首次将电子化证券交易系统引入证券市场，延续数百年的人工喊价方式退出证券市场的舞台。电子化证券交易系统凭借低廉的交易成本、高效的交易处理效率、更有效的市场监管以及更为广阔的交易时空延展性等优势，获得众多交易所的青睐，逐渐发展起来。证券交易系统的发展与市场本身的发展存在互动性，一方面，交易系统的出现和应用推动了证券市场的发展，为市场规模的扩大提供了强有力的支撑：另一方面，证券市场规模的不断扩大和业务的创新

2、发展也使现有交易系统面临着新的挑战。随着全球经济的快速发展，上市公司的数目不断增多，证券市场不仅吸引了大批的个人投资者，各种社保基金、养老基金等机构投资者也纷纷加入到投资的行列，使得证券交易的市场规模日益扩大：而市场规模的扩大对原有交易系统的技术实现、处理容量、稳定性以及性能等都提出了更高的要求，迫使交易系统在原有基础上做出新的变革，以适应证券市场新的发展需求金融领域中存在众多复杂的、异构的分布式系统，证券交易系统就是其中一种。证券交易系统是由分布于不同地理位置、不同操作平台的若干独立的应用程序构成的逻辑上的统一整体，透明地

3、为用户提供证券交易服务。证券交易系统架构分为证券交易所、证券公司和终端用户三个层次，终端用户进行证券交易从而产生交易数据，相关的交易数据经各证券公司的交易平台传输至证券交易所，并在此进行汇总；交易所将处理后的交易数据发回证券公司交易平台，由实时行情系统中的子系统(实时行情接收系统)接收数据，经过数据处理子系统的进一步加工，将行情数据提供给各终端用户。其中，实时行情系统作为整个证券交易系统的基础，是连接终端用户和证券交易所或证券公司的纽带。行情数据接收系统作为实时行情系统的一个重要的子系统，主要负责接收各个证券交易所发送的实时

4、交易数据，并采取特定方案将实时行情数据进行存储或转发给其他子系统。可以发现，若由于行情数据接收系统出现故障导致数据丢失或错乱，甚至系统崩溃，将造成无法估量的损失。随着证券业的繁荣发展，证券交易活动日益活跃，交易产品不断增多，交易量也不断增大，证券交易数据具有快速、数据量大等特点，如目前实时行情Show2003每6s发布一次快照;Level-2更甚，每3s发布一次快照；Level-2除提供行情快照外还提供股票逐笔成交明细信息。由此可见，新一代行情数据接收系统应结合分布式应用程序的需求和证券交易数据的特点，针对性能、实时性及稳定

5、性等要求精心选择设计方案，使其承担起整个交易系统的数据传输及存储平台的重要任务。此外，对于证券公司而言，交易系统是其提供交易服务的重要手段；各个证券公司为提高交易服务质量，纷纷对实时行情系统尤其是行情数据接收子系统进行优化，以降低其投资成本，提高其运行效率，确保在证券市场全球化竞争中的优势地位。因此，作为实时行情系统的一个重要组成部分，设计和实现一个性能良好、实时性、稳定性高的行情数据接收系统，对证券交易活动和证券公司有极大的经济和现实意义。本文通过对实时行情数据的特点及证券公司的需求进行分析，提出对新一代实时行情数据接收系

6、统的要求；在消息中间件的产生和发展这一理论基础下，设计一个基于ZeroMQ消息队列的行情数据接收平台，实现系统服务端与客户端的高效数据传输以及行情数据的存储，以供其他应用程序进一步处理数据之用；系统在实现数据接收、数据转发、数据处理等功能的基础上，同时具备低延迟、高吞吐量，高可用性和稳定性的性能，从而满足实时行情对数据接收系统的需求，以应对日益繁荣的证券市场和日益活跃的交易活动所带来的挑战，并为证券公司在证券市场全球化竞争中提供优势。文章结构安排如下：该部分为引论，介绍本文的研究背景、研究意义及目的；下述第1部分是对理论基础

7、的阐述，并结合本文应用场景进行技术分析，为系统实现提供理论支持；第2部分是实时行情数据接收系统的实现部分，详述相关技术、系统总体设计与实施、系统运行结果；第3部分是对系统进行性能评测；最后一部分是对全文的总结，并指出不足及进一步的研究方向。一、研究现状(一)理论基础随着众多行业中软件系统进行着大规模的超越地理、组织和传统商业边界的分布式部署，其通信基础设施也在成倍增加。多种编程语言、不同硬件平台、不同操作系统、动态灵活的部署，同时为保持高的服务质量(Quality-of-Service)而要求的高吞吐量和安全性能已成为一个现

8、代系统运行的必要条件，传统的直接远程过程调用(RemoteProcedureCall,RPC)机制很快就难以满足这样一^^复杂的运行环境。为了应对现代系统的要求，一种替代RPC分布机制的技术——面向消息的中间件(Message-OrientedMiddleware，MOM)技术出现了，消息