01
数据总线概述
什么是数据总线 · 在回测系统中的角色 · 低延迟核心挑战
概念基础
02
总线架构设计原则
单一职责 · 接口隔离 · 依赖倒置在总线中的应用
架构SOLID
03
内存映射总线
内存映射机制 · 直接内存访问(DMA) · 零拷贝技术
内存DMA
04
环形缓冲区(Ring Buffer)
环形缓冲区原理 · 无锁设计 · 生产者-消费者模型
无锁缓冲
05
无锁队列设计
CAS操作 · 内存屏障 · ABA问题 · 多生产者多消费者
并发无锁
06
事件驱动总线
事件循环机制 · 事件优先级 · 事件分发策略
事件异步
07
发布-订阅模式
主题管理 · 订阅者注册 · 消息过滤 · 通配符匹配
模式解耦
08
通道(Channel)设计
通道类型 · 容量 · 选择器 · 背压机制
通信背压
09
序列化与反序列化
高性能序列化(FlatBuffers, Cap'n Proto) · Schema管理
序列化性能
10
内存池设计
固定大小分配器 · 对象池 · 缓存行对齐 · 碎片管理
内存池化
11
缓存优化
CPU缓存层级 · 缓存行填充 · 伪共享 · 数据局部性
缓存优化
12
批处理技术
批量写入/读取 · 批量通知 · 吞吐量与延迟权衡
批处理吞吐
13
时间戳管理
高精度时间戳 · 时间同步 · 排序 · 时钟源选择
时间同步
14
数据一致性模型
最终/强/因果一致性 · 读写顺序保证
一致性模型
15
错误处理与容错
超时 · 重试 · 熔断器 · 死信队列
容错可靠性
16
监控与度量
延迟直方图 · 吞吐计数器 · 背压指标 · 健康检查
监控可观测
17
多线程安全
锁粒度优化 · 读写锁 · 分段锁 · 无锁数据结构
线程安全
18
异步编程模型
Future/Promise · 回调 · 协程 · Reactive Streams
异步响应式
19
数据流图设计
数据源 · 处理节点 · 汇点 · 拓扑排序
流式DAG
20
背压(Backpressure)机制
静态背压 · 动态背压 · 信用度算法
背压流控
21
优先级调度
优先级队列 · 抢占式调度 · 权重分配 · 饥饿避免
调度优先级
22
数据过滤与转换
谓词过滤 · 投影变换 · 聚合 · 窗口函数
ETL算子
23
多路复用技术
时间分片 · 事件多路复用 · IO多路复用
复用IO
24
零拷贝技术
mmap · sendfile · splice · 直接IO
零拷贝内核
25
NUMA感知设计
内存亲和性 · CPU绑定 · 跨节点访问优化
NUMA架构
26
总线性能基准测试
延迟/吞吐量/稳定性测试 · Profiling工具
测试基准
27
实战案例一：股票行情数据总线
行情数据总线设计 · 低延迟分发
实战行情
28
实战案例二：订单路由系统总线
订单路由 · 高吞吐 · 可靠传输
实战订单
29
实战案例三：多策略回测框架总线
多策略回测 · 数据隔离 · 总线整合
实战回测
30
总结与最佳实践
设计检查清单 · 常见陷阱 · 性能调优路线图
总结路线图