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且以情深共白头 / CTP-TradeServer

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CTP多账户多策略-交易程序

C++ ctp接口 程序化交易 经验分享


CTP简介

综合交易平台CTP(Comprehensive Transaction Platform)是由上海期货信息技术有限公司(上海期货交易所的全资子公司)开发的期货交易平台,CTP平台以“新一代交易所系统”的核心技术为基础,稳定、高速、开放式接口,适合程序化交易软件运用和短线炒单客户使用。

ctp接口下载地址

本文目的

该程序是我大二暑假参加一个金融软件比赛写的,是比赛作品的其中一部分,专门用来进行交易的。作品的目标是多账户、多策略。其中交易策略用别的语言编写,它们产生并发送交易指令(交易账户、交易合约等信息)给交易主机(即这个项目)进行买卖。因此交易主机的主要职责是接收、解析并执行交易指令,跟踪汇报指令的交易情况。具体情况可以看我我上传的介绍视频,那是后来提交作品时录的。

后来有几个人问起我这个程序,其中有位老师想在实盘中测试下自己的交易策略怎样,就找了两位师弟给他做那个东西,然后让我去给他们讲要注意些什么东西,这让我想起自己一开始接触ctp的接口时,花了不少时间去测试接口看是怎么一回事。鉴于网上ctp的开发介绍不多,我就借这个项目分享下经验,让大家能少走些弯路就尽量少走一些。

有以下地方需要注意

  • 环境:VS2013 + Qt5.3(32位) + mysql(32位)(在我写这个项目时ctp在windows平台上只有32位的库)
  • 刚接触的话先粗略浏览下**“开发资料”**中的内容,里面的PPT是需要细看的。我下面讲的是些开发的经验,并不是起步教程,理解资料中的PPT是起步的关键
  • 在初步理解概念后试着自己写一个登录发请求的例子,试着调用不同的API函数,这些可以参考noQtCTP.rar里的内容(结合文档中的示例)。这是我开始接触ctp接口时为了理解写的一些代码(就是登录、调用简单的API),不需要Qt库也可以编译
  • 当需要测试交易API时,可以参考tdspiTestWithQt.rar里的内容,这是我学交易API操作和研究回调函数时用得最多的工具了!需要Qt进行编译,可以不断修改里面的源代码然后点击界面中的按键来执行发送指令,控制台输出回调信息,大家也可以自己写一个适合自己的研究API的小工具,既加深理解,又方便自己开发。基本上会写这个小工具ctp接口就已经学会怎么用了,剩下的就是想怎么把它应用到软件需求中了
  • 虽然是程序支持“多账户多策略”,但是对于ctp接口的使用是一样的,这篇文章主要说的是关于ctp的
  • 项目遵循BSD协议,可以自由的使用,修改源代码,也可以将修改后的代码作为开源或者专有软件再发布
  • 项目不再维护更新,代码主要供学习参考

基础

理解CTP的基本用法

  1. windows版本的接口文件比较多,但它们是有规律的(很多东西名字很长,是因为前面都添加了ThostFtdc这几个字符)

    • ThostFtdcUserApiDataType.h : 定义业务数据类型,用typedef为现有类型创建同义字,比如期货账号typedef char TThostFtdcUserIDType[16],密码类型typedef char TThostFtdcPasswordType[41]

    • ThostFtdcUserApiStruct.h : 定义业务数据结构,使用ThostFtdcUserApiDataType.h的数据类型,调用api时就要传这里面定义好的数据结构过去,比如执行登录操作时传一个CThostFtdcReqUserLoginField数据结构过去,这里面就放置了上面说的账号类型和密码类型

    • ThostFtdcMdApi.h、 thostmduserapi.lib、 thostmduserapi.dll : 用于获取行情的API,关键字是md,表示market data

    • ThostFtdcTraderApi.h、 thosttraderapi.lib、thosttraderapi.dll :用于交易操作的API,关键字是trader

  2. 开发前要有期货交易账号,经纪商代码,前置机地址(前置机地址又分行情和交易的),这些又分为模拟的真实的。因此自己需要去开一个户,然后和期货公司要一些模拟的账号(记得问前置机地址和经纪商代码)。如果需要真实环境的前置机地址,可以下载一个快期交易软件,在登陆界面点击代理可以分别看到行情和交易的地址。

    另外可以加一些ctp开发的讨论群,里面有各期货公司的人提供模拟账户的,当然这不是免费的午餐咯,当需要提供手机号码时大家最好不要报真实号码,否则你懂的。另外这些模拟账户是大家都可以用到的,导致一些回调你不知道是不是自己的操作,因此大家可以在早上登录账号并调用API把密码改了,那样那个号那天就是你的了。我的tdspiTestWithQt里有这样的功能(大把模拟账号没人用的,不用担心影响到别人)

  3. 无论是行情还是交易API,里面都有两个类,一个是xxxSpi,另一个是xxxApi,分别代表着回调和调用。Api的函数表示主动调用,这些函数的参数要你填,交易所收到你的请求后会把信息返回给你——通过回调Spi的函数,Spi表示调用。默认Spi什么也不做,因此你需要继承Spi并重载需要的回调函数。回调函数里的参数就是交易所返回的信息,不是要你填的东西,可以直接输出。每个Api都需要绑定一个Spi,这样才知道请求出去的东西怎么返回回来。

    大家可以仔细看下noQtCTP的代码,我写的TdSpi类就是继承CThostFtdcTraderSpi,而MdSpi继承CThostFtdcMdSpi,它们的实现都是重载回调函数输出需要的信息。我里面写的调用就像是链式的反应,首先主动调用api的Init()函数,Spi的OnFrontConnected()就被调用,在里面我又调用api的ReqUserLogin()函数,Spi的OnRspUserLogin()就会被调用告诉我登录结果等等等。一个主动一个被动,一环扣一环,只是方便观察和理解而已,实际生产肯定不是这样写。

    调用Api的函数时,传的那些结构体中,不是每个参数都要填的,比如请求登录只需要填名、密码和经纪商代码,那个结构体别的域空着就好了。

  4. 交易API的函数远远多于行情API,但是实际要使用的其实只是其中的几个!

    可以想象我们做程序化交易无非需要的功能就是登录、查询资金、下单、撤单这些功能,而回调函数就是围绕这几个展开的。

    首先你需要对照着看我之前提到的PPT里的介绍,里面都提到了我说的那几个需要的函数;然后你可以看我用到了那些,传的参数里面填了什么,别忘了参数的含义在CTP的两个业务数据定义的头文件中;接着看下我实现了哪些Spi回调函数,这些Spi函数又分别对应哪些Api函数,这样你就理解全部了。

    我指的代码是:

    1. 项目tdspiTestWithQt中的"MainWindow.h"及实现、"MySpi.h"及其实现(代码简单实用)
    2. 项目TradeServer中的"Trader.h"及实现(ctp交易API在交易机中的应用)

    我代码中有注释,你需要做的就是对照ppt教程和别的参考资料看下我怎么用的,特别是传参,有哪些是需要填的,分别又代表了什么。先运行我的代码,然后改我的代码,接着自己写一个,就达到目的了。 如果我在这里再一个一个解释函数就显得很累赘了。
  5. 在网上的一些基础教程里,以及我的noQtCTP项目中,都会调用api的Join()函数,这个是为了防止主线程运行完直接结束程序用的,在Qt开发中并不需要。Join的意思是让另一个线程(比如a)插入到当前线程(比如b)直到a运行结束才返回让b运行。

  6. 行情API是不需要用户名登陆的,也就是说登录字段中全部用户代码、密码、经纪商全部传空就好了

进阶

项目中需要注意的地方

  1. Spi创建时都会新建一个线程,Spi总是在它的那个线程中被调用。有时候你从主线程调用Api发出的请求a,而请求b需要在a成功之后才能执行,那你只能等待Spi返回的结果A(对应a),然后从A中判断是不是成功再发出请求b,注意此时你是在Spi所在的线程使用Api了(之前是在主线程中调用的)。如果业务需求中存在些共享变量,那样就要注意线程安全

  2. Api创建时要求你告诉它放置***.con文件**的位置,这些文件是CTP跟踪记录你当前运行情况用的,可以不理。但如果做多账户的开发,那样就要注意为每个账户的交易Api创建单独的文件夹,以免互相覆盖

  3. ctp的Api还有一个要求,它限制每秒只能发送一个查询,因此1秒内不可以接连下单。这个问题我在Tradeser中的解决方法是给每个API开一条新的线程,使用命令模式把一条请求封装到一条命令中,有一个命令队列,在线程中每隔1秒检查命令队列有无命令,有就发送。这样在外部看来指令都直接执行了,不需要关心限制。可参考TradeServer中的CommandQueue.h及其实现,以及各个*Command.h及其实现。

  4. 报单中有几个重要的状态标志

    • systemID 报单的系统编号,由交易所返回给你,对于一天的一次交易它是唯一性的
    • orderRef(erence) 报单的引用,由我们填了交上去,这个报单的后续情况(如提交成功、交易了多少手等等)回报时都会带上这个数字,所以我们应该保持它的唯一性,最简单的办法就是每个交易账户每天从1开始随着提交报单来递增它
    • sequenceID 报单的顺序编号,对于同一个orderRef的报单,它后面发生的情况的顺序编号会大于前面发生的事的编号,由交易所返回给你
    • orderStatus 报单的状态编号,由交易所返回,它有好几个值,我所遇到的全部情况有: THOST_FTDC_OST_AllTraded '0' 全部成交,报单提交上去后全部交易成功就返回该状态
      THOST_FTDC_OST_PartTradedQueueing '1'、THOST_FTDC_OST_NoTradeQueueing **'3'**表示报单提交成功了,但还在交易状态,没有完成
      THOST_FTDC_OST_Canceled **'5'**撤单,当你发出撤单请求时,它会返回相应的带有该标志的报单给你;或者错单,表示该单错误
      THOST_FTDC_OST_Unknown 'a'。表示Thost已经接受用户 的委托指令,还没有转发到交易所,一般这个状态的时间极短,可以忽略
      总的来说有5个状态,只需要关注这些情况就好了,a,1,3,5,0;在CTP的定义中还有别的状态,但我一直没遇到过
  5. 报单回报会遇到的全部情况
    开发过程中我总结了以下情况,除了这些别的我还没遇到过。报单回报首先要分本地和远程。

    • 本地的回报就是调用那个发报单的函数的返回值,返回值-2表示“未处理请求超过许可数”, -3表示“每秒发送请求数超过许可数”,而0表示成功。一般而言极少失败的,起码我做好1秒限制的措施后没试过失败。
    • 重点是远程的回报 所有回报中分为有systemID和没systemID的,有表示这个单交易所已经接收到并认为是合规的,已经摆上去交易了,以后你只需要根据这个systemID和你经纪商的代码就可以准确查到报单的信息;没有表示为一个错单,交易所不接收 从状态来详细分类的话,遇到a状态的报单可以什么事都不做;遇到1、3状态的报单可以表明在等待,可以根据sequenceID看是否要刷新本地信息;遇到5状态的报单看有无systemID,如果有则为撤单,否则是错单;0表示该报单交易完成,本地如果没记录过这个信息就可以记录下来然后计算费用。 我们自己试验时常见的情况有
      错单: a——>5
      等待: a——>3
      瞬间成功: a——>a——>0
      等待一会成功: a——>3——>3——>0
      总之,任何一个报单,只要你产生了它并提交了出去,那保单的状态最后都会归到0或者5的,表示成功、撤单或错单。
  6. 报单引用的作用

    每个报单不一定有系统编号,但是只要我们赋给它们独一的引用编号,那对我们而言每个报单可以视为独一无二的,可以跟踪到。而相同报单引用的情况下,顺序编号则可以让我们跟踪到保单的信息。 想象下对于交易所而言某账户的报单都是一样的,但对于本地而言,每个报单可能由不同的策略发出,这样区别哪个报单对应哪个策略就需要我们自己动手了,没错,报单引用的作用就在于此。 但有时候一个策略发出的一个交易指令,需要几个报单来完成,这时候我们就要自己为交易指令编一个独一无二的ID了。这里说远了,但对于多策略而言这是必须思考的问题。

  7. 过滤报单回报

    每次登录帐号或者短线重连,CTP那端都会把之前的报单状态发过来,这样就很有必要过滤那些已经处理过的报单状态了。程序的数据库中应该存有已经处理的报单编号集合,内存中应该有需要处理的报单编号集合,每次初始化程序需要初始化内存中这个集合。正常情况下,需要经过过滤在判断报单的状态再做相应的本地处理。

  8. 风险控制

    如果要投入实际生产中使用,在设计时就要无时无刻考虑“在此时宕机这么办”,“断网怎么办”。宕机问题就要做好内存状态和数据库存储的关系,起码内存的信息可以从数据库中初始化出来,这样我们什么时候断掉都行;而断网这个就难说了,这不是一个程序可以解决的问题,实际中应该有一个强制全平的守护程序和别的保证可以上网的方法,一旦出现问题且长时间无法恢复,就需要在调用那个守护程序,从数据库中读取状态并把仓位全部平掉,而且要“安抚”好策略。。总之宁愿清清楚楚地亏损,也不要让状态不在自己的掌控之中,特别是做私募的这类风险问题可一点都出不得。

结束语

如果你从零开始接触ctp的开发,那么就从我的参考资料看起,结合noQtCTPtdspiTestWithQt里面的代码,自己动手写一写。此时你只要看基础部分就好了

进一步开发时,可以看下进阶里的一些注意问题,顺便看下我TradeServer对这些问题的处理。多少可能会有一些帮助。我做的时候的难点是跟踪多账户多策略的报单情况,我需要根据这些报单实时计算出每个账户的每个策略的可用资金,而且平仓后要计算本次平仓的盈亏,平今判断等等。这些都和具体业务需求关系太大了,所以我就没多写

我并不是行内的高手,方向也不是这方面的开发,可能有很多关键的地方还没有提到,也有可能有提了很多幼稚的地方,见笑:bowtie:

如果以上对大家有帮助,欢迎转载或介绍给新手朋友

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