01
交易引擎概览
低延迟交易系统的架构、核心组件(订单管理、市场数据、风险管理)、延迟的度量与优化目标。
架构延迟度量
02
C++性能基础
值语义与引用语义、栈与堆分配、虚函数开销、内存对齐与缓存行。
内存虚函数
03
内存池设计
固定大小分配器、无锁内存池、线程本地缓存、伙伴系统。
无锁TLS
04
无锁数据结构
CAS原语、内存序(memory_order)、无锁队列(MPSC/SPSC)、无锁栈。
CASMPSC
05
原子操作与内存屏障
std::atomic详解、Acquire-Release语义、Fence指令、SeqCst性能陷阱。
内存序Fence
06
零拷贝技术
mmap共享内存、sendfile系统调用、RDMA简介、避免数据复制的设计模式。
RDMAmmap
07
网络协议栈优化
TCP_NODELAY、SO_REUSEPORT、内核旁路(DPDK)、用户态协议栈。
DPDK内核旁路
08
事件驱动架构
Reactor模式、Proactor模式、epoll/kqueue/io_uring对比、事件循环优化。
io_uringepoll
09
序列化与反序列化
FlatBuffers、Cap'n Proto、自定义二进制协议、避免动态内存分配。
FlatBuffers零拷贝
10
市场数据网关
行情协议解析(FIX/ITCH)、多播订阅、数据重组与排序、快照与增量。
FIX多播
11
订单管理
订单生命周期、订单簿设计(价格/时间优先级)、撮合引擎核心逻辑。
订单簿撮合
12
风险管理模块
事前风控(资金检查、限价检查)、事后风控(最大损失、撤单率)、并发控制。
风控并发
13
日志与监控
异步日志(spdlog)、环形缓冲区日志、性能计数器、延迟直方图。
spdlog环形缓冲
14
编译期优化
constexpr与consteval、模板元编程、SFINAE与Concept、编译期哈希。
constexpr模板元
15
SIMD指令集
SSE/AVX向量化、数据对齐要求、自动向量化与手动向量化、性能剖析。
AVX向量化
16
CPU缓存优化
缓存行填充(Cache Line Padding)、预取指令(prefetch)、数据局部性、伪共享。
伪共享prefetch
17
分支预测优化
likely/unlikely属性、分支消除、查表法替代分支、无分支编程。
分支预测likely
18
锁优化
读写锁、自旋锁、乐观锁、RCU(Read-Copy-Update)、锁粒度细化。
RCU自旋锁
19
内存序与并发模型
顺序一致性模型、TSO模型、Relaxed模型、数据竞争检测。
TSORelaxed
20
性能剖析工具
perf、火焰图、gperftools、Valgrind、硬件性能计数器。
perf火焰图
21
延迟测试方法
统计延迟(P50/P99/P999)、负载测试、混沌工程、确定性重放。
P99混沌工程
22
交易网关设计
FIX引擎实现、会话管理、心跳机制、序列号校验与重传。
FIX引擎心跳
23
算法交易引擎
TWAP/VWAP实现、冰山订单、止损单、条件单。
TWAP冰山订单
24
回测系统
事件驱动回测、Tick级回测、模拟撮合、绩效评估指标。
回测Tick级
25
实时监控面板
WebSocket推送、Grafana集成、自定义指标暴露、告警规则。
GrafanaWebSocket
26
灾难恢复
主备切换、日志回放、状态快照、异地容灾。
主备快照
27
硬件加速
FPGA简介、GPU加速、SmartNIC、硬件时间戳。
FPGASmartNIC
28
Linux内核调优
CPU隔离(isolcpus)、中断亲和性、大页内存、内核参数优化。
isolcpus大页
29
交易系统安全
认证与授权、加密传输、防重放攻击、审计日志。
加密防重放
30
实战项目
构建一个完整的低延迟期货交易引擎(从设计到部署)。
期货全栈