高性能 Level-2 证券行情实时处理引擎
L2 Realtime Market Engine 是一款专为量化交易设计的低延迟、高并发行情处理引擎。它支持上海（SSE）与深圳（SZSE）证券交易所的 Level-2 逐笔委托及成交数据，通过现代 C++ 17 技术栈实现纳秒级/低微秒级的数据解析与订单簿（OrderBook）重构。
- ⚡ 极致性能: 基于无锁并发队列（Lock-free Queue），实现单线程 100w+ events/s 处理能力。
- 🏗️ 精准建模: 完整重构 L2 订单簿，支持实时市场深度（Market Depth）计算。
- 🔗 跨语言集成: 通过 Windows 命名管道（Named Pipe）实现与 Python/Node.js 的无损实时通信。
- 📥 全场景数据: 支持 TCP 实时订阅与 HTTP 历史数据下载，满足回测与实盘需求。
- 🧠 智能监控: 内置涨停撤单、封单分析等量化信号生成器。
项目核心 OrderBook 类采用高度优化的复合数据结构，确保在极高性能下维持市场状态的绝对精确：
-
价格优先 (std::map): 使用有序映射维护价格档位，利用红黑树特性实现
$O(\log N)$ 的价位检索。 - 逐笔还原 (L2 Event-Driven): 核心逻辑基于交易所 Level-2 原始事件（逐笔委托与逐笔成交）。通过实时匹配成交与委托 ID，实现对分时盘口及其内部排队单的精确还原。
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快速索引 (std::unordered_map): 存储
order_id到挂单信息的查找索引。
- 双向容错匹配: 项目核心亮点——委托与成交的双向钩连机制。无论“先有委托后有成交”还是“成交早于委托到达”（乱序数据），系统均能通过双向缓冲区实现微秒级自动匹配，极大提升了处理乱序行情流的吞吐速度，确保盘口状态实时绝对对齐。
- MPSC 消息队列: 采用
moodycamel::BlockingConcurrentQueue，网络接收线程（多生产者）并发压入事件，计算线程（单消费者）顺序处理，彻底消除锁竞争。 - 状态持久化: 支持
AutoSaveJsonMap自动保存股票与账户的关联关系，确保进程重启后的状态连续性。
graph TD
A[L2 Data Source] -->|TCP| B[L2TcpSubscriber]
A -->|HTTP| C[L2HttpDownloader]
B -->|Lock-free Queue| D[OrderBook Engine]
C -->|Batch Push| D
D -->|Real-time Signals| E[Named Pipe Server]
E -->|Signal Push| F[Python/Node.js Logic]
- 操作系统: Windows 10/11
- 编译器: MSVC 2019+ / MinGW-w64 (需支持 C++17)
- 构建工具: CMake 3.29+
# 克隆并进入目录
git clone <your-repo-url>
cd l2-realtime-market-engine
# 编译项目
mkdir build && cd build
cmake ..
cmake --build . --config Release
# 运行程序
cd ../bin
./main.exe| 指标 | 表现 | 备注 |
|---|---|---|
| 单路吞吐量 | > 1,000,000 events/s | 100万条事件处理还原盘口 < 1s |
| 处理延迟 | 1 ~ 5 μs | 单次事件循环处理时间 |
| 内存效率 | ~50MB / 股票 | 包含 10 万档活跃订单 |
系统采用经典的“生产者-消费者”模型，将网络通信与逻辑处理彻底分离：
- L2TcpSubscriber (网络层): 仅负责极速 Socket 接收、登录握手及自动重连。它不感知具体的解析逻辑，只管将原始数据流推送到中间路由。
- DataRouter (分发层): 核心流量调度中心。它负责处理数据分帧（De-framing）、乱序分拣，并根据股票代码将任务精准分发给对应的
OrderBook实例。 - 优势: 极大降低了模块间的耦合。即使网络层出现拥塞或重连，也不会影响已接收数据的处理流水线；由于分发层独立运行场景，可轻松扩展为支持多种协议（如 UDP/WebSocket）的数据输入。
引入 moodycamel::BlockingConcurrentQueue 消除互斥锁开销，最大化多核性能。
使用 std::string_view 与 std::from_chars 实现零拷贝/快速整数转换，比常规方法快 3-5 倍。
采用命名管道实现跨进程通信，确保 C++ 核心引擎与上层 Python/Node.js 策略层解耦的同时保持低延迟。
include/: 核心类定义及 Header-only 工具类。src/: 核心模块实现（Subscriber, OrderBook, PipeServer 等）。third_party/: 内置高性能第三方库依赖。bin/: 可执行文件、配置文件及日志输出目录。
本项目受益于以下优秀的开源项目：
- moodycamel/concurrentqueue - 高性能无锁并发队列。
- gabime/spdlog - 极速 C++ 日志库。
- yhirose/cpp-httplib - 轻量级 HTTP 客户端。
本项目采用 MIT License。
专为量化交易打造 🚀
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