基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质与流程

本发明涉及金融，尤其涉及交易通道领域，具体是指一种基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着我国证券市场的快速发展，证券投资者对于交易通道的稳定性和性能提出了越来越高的要求。证券交易报盘作为连接各交易所前置网关并进行数据交换的交易通道，需要解决证券订单在传输至交易所过程中遭遇的数据完整性挑战，包括数据丢失、序列错乱及重复传输等关键问题，以及在数据完整的前提下进行高效稳定的报单。

2、为了保证报单数据的完整性和可靠性，部分现有方法选择在连接断开时拒绝所有订单，在连接建立时根据交易所消息确认来进行上行消息的恢复，这种方式增加了不可报单的时长和频率，降低了报单的连续性；部分现有方法选择在连接断开时缓存所有订单，在连接建立时根据交易所消息确认来进行上行消息的恢复，这种方式会造成订单的重复传输，需要依赖交易所前置网关的重单拒绝机制；且现有方法为了预防线程冲突和竞态条件等问题，通常采用单线程的方式处理订单。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足操作简便、高效稳定、适用范围较为广泛的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

2、为了实现上述目的，本发明的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：

3、该基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

4、(1)在第一级流水线中，接收来自内部消息总线以及交易所回调协议栈上的二进制流消息，并将消息从其传输格式还原为原始的数据结构或对象，转发至第二级流水线；

5、(2)在第二级流水线中，对接收到的消息进行检查和预处理，根据特定的路由规则为消息分配报盘处理单元，转发至第三级流水线；

6、(3)在第三级流水线中，将上行消息编码为交易所前置网关约定的消息格式，进行消息编解码，将下行消息解码为内部交易系统所使用的消息格式；

7、(4)在第四级流水线中，基于报盘处理单元对编码后的上行消息进行调度和执行，并通过tcp协议报送到交易所前置网关；

8、(5)在第五级流水线中，将解码后的下行消息转为二进制流传输格式，并通过消息总线发送至内部交易系统。

9、较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

10、(2.1)对路由到交易网关上的上下行消息进行业务逻辑处理，并与交易所前置网关之间建立一对一的高可用连接；

11、(2.2)根据特定的路由规则为消息分配报盘处理单元，若接收到来自内部交易系统的上行订单消息，则根据订单的交易市场、席位通道、业务类型来匹配特定的报盘处理单元；若接收到来自交易所前置网关的下行回报消息，则根据其使用的连接通道获取特定的报盘处理单元；转发至第三级流水线。

12、较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

13、(3.1)若接收到来自内部交易系统的上行订单消息，则继续步骤(3.2)；若接收到来自交易所前置网关的下行回报消息，则继续步骤(3.3)；若接收到来自交易所前置网关到连接断开响应，则继续步骤(3.4)；若接收到来自交易所前置网关的连接完成响应，则继续步骤(3.5)；若接收到来自交易所前置网关的登录完成响应，则继续步骤(3.6)；

14、(3.2)直接构建符合交易所接口规范的报单请求，并转发至第四级流水线报送至交易所前置网关；若在上述处理过程中发生错误，则模拟构造一条拒绝回报消息，并转发至第五级流水线报送至内部交易系统，结束步骤；

15、(3.3)解码为内部交易系统所使用的消息格式，更新报盘处理单元维护的回报索引表，并转发至第五级流水线报送至内部交易系统，结束步骤；

16、(3.4)根据报盘处理单元提供的连接通道信息，构建符合交易所接口规范的连接会话建立请求，并转发至第四级流水线执行会话建立，结束步骤；

17、(3.5)根据报盘处理单元提供的连接通道信息，以及回报索引表中最后一笔回报的断点索引，构建符合交易所接口规范的登录认证请求，并转发至第四级流水线报送至交易所前置网关，结束步骤；

18、(3.6)根据响应内容中交易所前置网关期望的下一笔订单合同号，构建符合交易所接口规范的报单同步请求，并转发至第四级流水线，将待同步的上行订单报送至交易所前置网关，结束步骤。

19、较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：

20、(4.1)若第三级流水线处理订单消息后，转发订单消息到第四级流水线，第四级流水线在处理订单消息时为正常报送，则继续步骤(4.2)；若第四级流水线在处理订单消息时为阻塞等待，则继续步骤(4.3)；若第三级流水线在处理完连接断开消息后，转发会话建立请求到第四级流水线，则继续步骤(4.5)；若第三级流水线在处理完连接完成消息后，转发会话建立请求到第四级流水线，则继续步骤(4.6)；若第三级流水线在处理完登录消息后，转发报盘同步请求到第四级流水线，则继续步骤(4.7)；

21、(4.2)基于报盘处理单元对订单消息进行报送，结束步骤；

22、(4.3)将订单缓存到阻塞队列的队尾等待下一次唤醒，继续步骤(4.4)；

23、(4.4)基于报盘处理单元对订单消息进行唤醒，结束步骤；

24、(4.5)基于报盘处理单元对会话建立请求进行处理，结束步骤；

25、(4.6)基于报盘处理单元对登录认证请求进行处理，结束步骤；

26、(4.7)基于报盘处理单元对报盘同步请求进行处理，结束步骤。

27、较佳地，所述的步骤(4.2)具体为：

28、检查报盘处理单元的订单阻塞队列，如果此时不存在尚在排队等待的阻塞消息，且当前报盘处理单元处于可交易状态，则将订单发送至tcp协议栈上执行交易所报单，并将订单以在途订单状态进入订单缓存队列。

29、较佳地，所述的步骤(4.4)具体为：

30、遍历所有处于可交易状态的报盘处理单元，重新报送订单阻塞队列的队头订单，若报送成功则订单从阻塞队列中移除，并以在途订单状态进入订单缓存队列。

31、较佳地，所述的步骤(4.5)具体包括以下步骤：

32、(4.5.1)将报盘处理单元置为不可交易状态；

33、(4.5.2)根据报盘处理单元提供的连接通道信息尝试建立会话，如果当前的连接通道处于一个不稳定状态，则释放旧的连接通道，并切换至备用链路上建立会话。

34、较佳地，所述的步骤(4.6)具体包括以下步骤：

35、(4.6.1)将报盘处理单元置为不可交易状态；

36、(4.6.2)将登录认证消息报送至交易所前置网关，如果登录认证成功，交易所前置网关从断点处有序重传回报消息。

37、较佳地，所述的步骤(4.7)具体包括以下步骤：

38、(4.7.1)将报盘处理单元置为不可交易状态；

39、(4.7.2)根据报盘同步请求中包含的订单断点信息，从订单就绪队列中出队交易所前置网关未收到的报单，并将这些报单有序缓存到订单阻塞队列的队头等待下一次唤醒；

40、(4.7.3)将报盘处理单元置为可交易状态。

41、该用于实现基于流水线优化进行证券报单加速处理的装置，其主要特点是，所述的装置包括：

42、处理器，被配置成执行计算机可执行指令；

43、存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法的各个步骤。

44、该用于实现基于流水线优化进行证券报单加速处理的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法的各个步骤。

45、该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法的各个步骤。

46、采用了本发明的基于流水线优化实现证券报单加速处理的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，将大任务拆分为多个小任务或步骤并行执行，从而提高整体报单效率和产量；该方法通过优化订单调度策略，有效解决了证券订单在传输至交易所过程中遭遇的数据完整性挑战，包括数据丢失、序列错乱及重复传输等关键问题。本发明能够确保在各种网络条件下，证券订单均能以一种高效、稳健的方式被准确无误地传递至目标交易所。这一技术革新显著提升了交易流程的吞吐量与可靠性，为金融市场的高效运作与稳定性提供了坚实的技术支撑。