第一章：订单簿数据结构——做市系统的“心脏”

做市系统里什么最重要？我个人觉得，订单簿排第一。你想想看，所有策略、所有算法，最终都要落到订单簿上。它就像心脏，把买卖双方的血液泵到整个市场里。今天我们就来拆解这个核心部件。

1.1 订单簿的构成：限价单 vs 市价单

订单簿里就两种订单，说白了就是“我想多少钱买/卖”和“我不管多少钱，现在就要成交”。

限价单（Limit Order）

限价单就是指定价格。比如“我出100块买1个BTC”，那只有价格≤100的卖单才能跟你成交。我在做高频做市时，90%以上的订单都是限价单。为什么？因为我们要控制成本，不能随便吃单。

市价单（Market Order）

市价单不指定价格，直接按当前最优价成交。比如“我现在就要买1个BTC”，系统会吃掉卖一、卖二、卖三...直到数量凑够。这种订单对做市商来说是“对手盘”，我们赚的就是它的价差。

1.2 订单簿的存储结构：红黑树 vs 跳表

订单簿每秒可能有几万次更新，怎么存才能快？这里有两个主流方案。

红黑树（Red-Black Tree）

红黑树是一种自平衡二叉搜索树。它的特点是：插入、删除、查找都是O(log n)。很多交易所底层都用它，比如早期的Bitcoin交易所。

// 伪代码：红黑树节点
struct RBNode {
    double price;      // 价格
    uint64_t volume;   // 数量
    bool is_buy;       // 买卖方向
    RBNode *left, *right, *parent;
    bool color;        // 红或黑
};

跳表（Skip List）

跳表是另一种有序数据结构，用概率平衡代替了严格平衡。它的实现比红黑树简单得多，而且支持范围查询（比如查价格在100-105之间的所有订单）。

// 伪代码：跳表节点
struct SkipNode {
    double price;
    uint64_t volume;
    bool is_buy;
    vector<SkipNode*> forward; // 不同层级的指针
};

特性	红黑树	跳表
实现难度	高	低
查询性能	O(log n)	O(log n) 期望
范围查询	一般	优秀
内存占用	低	较高（多层指针）
并发友好度	差	好（容易分段加锁）

我个人习惯用跳表。为什么？因为做市系统里经常要查“买一到买十”这种范围数据，跳表天然支持。而且并发场景下，跳表可以分段加锁，红黑树就麻烦多了。

1.3 订单簿的深度与流动性

深度和流动性，这两个词经常被混用，但其实是两码事。

深度（Depth）

深度指的是订单簿上每个价格档位的挂单量。比如买一挂了100个，买二挂了200个...把这些数据画成图，就是深度图。

流动性（Liquidity）

流动性是更深层的概念。它衡量的是“你吃单时价格会滑多少”。深度大不一定流动性好——如果所有挂单都在同一个价格档位，那深度再大也没用。真正的流动性，是各个价格档位都有足够的挂单，形成平滑的深度曲线。

我记得有一次，一个币对深度看起来很大，但90%的挂单都在买一和卖一。结果一个100BTC的市价单进来，直接打穿了5个档位。这就是典型的“假深度”。

1.4 实战中的订单簿设计

说了这么多理论，来点实际的。我在做系统时，订单簿一般这样设计：

1. 分层存储： 价格档位用跳表，每个档位下的订单用链表。这样既能快速定位价格，又能处理同价订单的FIFO顺序。
2. 增量更新： 不每次全量推送，只推送变化的部分。比如“买一从100变成101”，而不是把整个买盘都发一遍。
3. 快照+增量： 每10秒发一次全量快照，中间只发增量。这样新连接的客户端能快速同步，老客户端也能保持实时。

// 订单簿核心数据结构（简化版）
struct OrderBook {
    SkipList<double, PriceLevel> bids;  // 买盘，按价格降序
    SkipList<double, PriceLevel> asks;  // 卖盘，按价格升序
    unordered_map<uint64_t, Order> orders; // 订单ID到订单的映射
    
    void add_order(const Order& order);
    void cancel_order(uint64_t order_id);
    void match(); // 撮合逻辑
};

struct PriceLevel {
    double price;
    uint64_t total_volume;
    list<Order> orders; // 同价订单队列
};

好了，订单簿的数据结构就讲到这里。记住一句话：订单簿是做市系统的地基，地基不稳，上面盖什么楼都得塌。下一章我们聊聊订单簿的更新与撮合逻辑，那才是真正考验性能的地方。

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