[发明专利]一种适用于证券交易系统的订单内存分配方法

说明书

本发明涉及计算机数据处理技术领域，具体来说是一种适用于证券交易系统的订单内存分配方法，方法具体如下：S1：内存的分配将按单只股票隔离，分别进行，每只股票同一价格档位的订单将依次从一系列的微型内存池中分配；S2:当一个微型内存池被分配满之后，系统将从每只股票各自拥有的一个订单块内存池中分配一个新的内存池，用于后续的新订单分配；S3：系统启动时需要预先给单个订单块内存池分配的内存池；本发明使得撮合成交时，对订单的访问基本落在CPU的一级缓存内，比现有技术快100倍，只有在每273笔订单撮合完成时，访问才会有一次落在三级缓存内，即使在三级缓存内，访问的时延也比已有方案快十倍。

技术领域

本发明涉及计算机数据处理技术领域，具体来说是一种适用于证券交易系统的订单内存分配方法。

背景技术

证券交易系统在交易的过程中，我们需要在内存中维护一个订单容器，里面存放着所有还未成交的订单，这个容器记作“订单簿(OrderBook)”。

在一个“订单簿”中，所有价格相等并且买卖方向相同的订单被视作同一档订单，属于同一档位的订单我们需要用链表串联起来，并用一个数据结构(记作priceLeader)保存这个链表的信息、以及保存这个价格档位上所有订单的汇总信息(价格，总下单股数，剩余未成交股数，已成交股数)，如图1所示。一个订单簿包含买卖方向相反的两个priceLeader的集合，记作leaderBookBuy和leaderBookSell，订单簿的结构如图2所示。

由于股票的交易规则中有最小价格变动单位的限制(记作tickSize)，在单个股票的最高价(记作highLimit)和最低价(记作lowLimit)构成的涨跌幅范围内，价格档位数量(记作levelCount)可通过下面的公式计算出来：levelCount＝int((highLimit-lowLimit)/tickSize)+1。

在交易的过程中，每收到一笔新订单(记作newOrder)，系统会尝试与交易方向相反的最优价格档位上的订单进行撮合成交，如果交易方向相反的最优价格档位不满足newOrder所设定的价格或newOrder只有部分数量被撮合时，则系统会为newOrder分配一块内存，结构为技术订单(记作TechOrder)，TechOrder内会复制newOrder的订单业务信息，并且记录TechOrder在订单簿中的索引信息，然后将TechOrder插入到它自己所属的priceLeader记录的未成交订单链表中去，等待将来被其它新订单撮合。

内存的大小我们使用字节为单位，一个字节用大写字母“B”表示，1024个字节我们用“KB”表示，1024个“KB”我们用“MB”表示，1024个“MB”我们用“GB”表示。在计算中度量时间时，最小单位可以精确到0.1纳秒。我们使用“ns”表示纳秒，使用“us”表示微妙，使用“ms”表示毫秒，使用“s”表示秒。

现在在内存中分配TechOrder的方法是从整个主机的一个共享内存池中进行分配的。一个主机的交易进程会负责几百只股票的撮合操作，这些股票的所有TechOrder会共享一个内存池。

每只股票的订单到达主机的顺序是随机的，每次从共享内存分配TechOrder的内存地址也是随机的。同一只股票的所有订单基本上不会被分配在共享内存中的连续内存地址上，地址的跨度(MemSpan)可以通过每笔订单大小(orderSize)和当天的订单总数(orderCount)来计算：MemSpan＝orderSize*orderCount。

根据一个订单大小为120字节来计算,一个交易主机上每天处理的订单量是2000万，计算出的内存地址跨度为2.23GB。在撮合成交时，每只股票的订单是按订单进入订单簿的价格顺序、时间顺序被撮合的；即相同价格档位的订单，先进入订单簿的先被撮合。