區塊鏈應用開發方案|數字貨幣交易所繫統開發（架構設計與原始碼演示）
數字貨幣是基於區塊鏈技術的最典型的應用。它可以作為一種 “資產”，實現貨幣屬性、證券屬性和投資屬性的組合。因此，必須有一套交易和升值 平臺 ——交易所就是這樣的 平臺 。
交易所平臺 技術架構主要考慮安全、分散式、易擴充套件、容錯、低延遲、高併發等特點，以及 熔斷 機制、服務註冊和發現、訊息服務、服務閘道器、安全認證、記憶體資料庫、關聯式資料庫等多種選擇，並最終形成以下技術選擇：
1 、 分散式基礎進行架構SpringCloud 與 Dubbo 之間二選一，由於 SpringCloud 更加知名， SpringCloud 的程式設計師更好招聘，有利於系統的長期運維升級，而且 SpringCloud 是基於 SpringBoot 開發，比較有親切感，所以選擇了 SpringCloud, 其實由於阿里系的強大影響，國內 Dubbo 使用更加廣泛，不同的團隊可以根據自己的情況選擇。
2 、 引入Hystrix 斷路器作為容錯保護模組，防止單個服務的故障，耗盡整個撮合系統容器的執行緒資源，避免分散式環境裡大量級聯失敗。對透過第三方客戶端訪問依賴服務出現失敗、拒絕、超時或短路時執行回退邏輯。
3 、 採用Eureka 作為服務註冊與發現中心，實現中間層服務，以達到負載均衡和中間層服務故障轉移的目的。
4 、 服務閘道器Spring Cloud Gateway 與 Zuul 的選型，選擇了 Zuul ，因為名字短一些。
5 、 引入SpringCloud Security 安全認證模組用於構建安全的應用程式和服務， SpringCloud Security 在 Spring Boot 和 Spring Security OAuth2 的基礎上，可以快速建立和實現常見的安全認證方式，如單點登入，令牌中繼和令牌交換等。
6 、 引入Redis 作為記憶體資料庫，兼做系統資料快取和記憶體計算。
7 、 使用MySQL 作為關聯式資料庫，效能測試非常過關，而且對熟悉 MYSQL 的程式設計師非常友好。
8 、 訊息佇列中介軟體MQ 採用了 Kafka, 具有超高效能體現。
無論是股票交易系統，還是數字貨幣交易系統，都離不開撮合交易引擎，這是交易平臺的心臟。同時，一個優秀的架構設計也會讓交易平臺的運維和持續開發更加容易。
關於撮合交易引擎
採用記憶體撮合的方式進行，以Kafka 做撮合訂單資訊傳輸， MongoDB 持久化訂單成交明細， MySQL 記錄訂單總體成交。其中行情模組主要負責訂單成交持久化、行情生成、行情推送等服務，包括：
K 線資料，間隔分別為： 1 分鐘、 5 分鐘、 15 分鐘、 30 分鐘、 1 小時、 1 天、 1 周、 1 月
所有交易對的市場深度（market depth ）資料
所有交易對的最新價格
最近成交的交易對
記憶體撮合交易支援的模式
限價訂單與限價訂單撮合
市價訂單與限價訂單撮合
限價訂單與市價訂單撮合
市價訂單與市價訂單撮合
數字貨幣交易所繫統開發示例程式碼如下：
/**
* 限價委託單與限價佇列匹配
* @param lpList 限價對手單佇列
* @param focusedOrder 交易訂單
*/
public void matchLimitPriceWithLPList(TreeMap<BigDecimal,MergeOrder> lpList, ExchangeOrder focusedOrder,boolean canEnterList){
List<ExchangeTrade> exchangeTrades = new ArrayList<>();
List<ExchangeOrder> completedOrders = new ArrayList<>();
synchronized (lpList) {
Iterator<Map.Entry<BigDecimal,MergeOrder>> mergeOrderIterator = lpList.entrySet().iterator();
boolean exitLoop = false;
while (!exitLoop && mergeOrderIterator.hasNext()) {
Map.Entry<BigDecimal,MergeOrder> entry = mergeOrderIterator.next();
MergeOrder mergeOrder = entry.getValue();
Iterator<ExchangeOrder> orderIterator = mergeOrder.iterator();
// 買入單需要匹配的價格不大於委託價，否則退出
if (focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.BUY && mergeOrder.getPrice().compareTo(focusedOrder.getPrice()) > 0) {
break;
}
// 賣出單需要匹配的價格不小於委託價，否則退出
if (focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.SELL && mergeOrder.getPrice().compareTo(focusedOrder.getPrice()) < 0) {
break;
}
while (orderIterator.hasNext()) {
ExchangeOrder matchOrder = orderIterator.next();
// 處理匹配
ExchangeTrade trade = processMatch(focusedOrder, matchOrder);
exchangeTrades.add(trade);
// 判斷匹配單是否完成
if (matchOrder.isCompleted()) {
// 當前匹配的訂單完成交易，刪除該訂單
orderIterator.remove();
completedOrders.add(matchOrder);
}
// 判斷交易單是否完成
if (focusedOrder.isCompleted()) {
// 交易完成
completedOrders.add(focusedOrder);
// 退出迴圈
exitLoop = true;
break;
}
}
if(mergeOrder.size() == 0){
mergeOrderIterator.remove();
}
}
}
// 如果還沒有交易完，訂單壓入列表中
if (focusedOrder.getTradedAmount().compareTo(focusedOrder.getAmount()) < 0 && canEnterList) {
addLimitPriceOrder(focusedOrder);
}
// 每個訂單的匹配批次推送
handleExchangeTrade(exchangeTrades);
if(completedOrders.size() > 0){
orderCompleted(completedOrders);
TradePlate plate = focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.BUY ? sellTradePlate : buyTradePlate;
sendTradePlateMessage(plate);
}
}
/**
* 限價委託單與市價佇列匹配
* @param mpList 市價對手單佇列
* @param focusedOrder 交易訂單
*/
public void matchLimitPriceWithMPList(LinkedList<ExchangeOrder> mpList,ExchangeOrder focusedOrder){
List<ExchangeTrade> exchangeTrades = new ArrayList<>();
List<ExchangeOrder> completedOrders = new ArrayList<>();
synchronized (mpList) {
Iterator<ExchangeOrder> iterator = mpList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
ExchangeOrder matchOrder = iterator.next();
ExchangeTrade trade = processMatch(focusedOrder, matchOrder);
logger.info(">>>>>"+trade);
if(trade != null){
exchangeTrades.add(trade);
}
// 判斷匹配單是否完成，市價單 amount 為成交量
if(matchOrder.isCompleted()){
iterator.remove();
completedOrders.add(matchOrder);
}
// 判斷吃單是否完成，判斷成交量是否完成
if (focusedOrder.isCompleted()) {
// 交易完成
completedOrders.add(focusedOrder);
// 退出迴圈
break;
}
}
}
// 如果還沒有交易完，訂單壓入列表中
if (focusedOrder.getTradedAmount().compareTo(focusedOrder.getAmount()) < 0) {
addLimitPriceOrder(focusedOrder);
}
// 每個訂單的匹配批次推送
handleExchangeTrade(exchangeTrades);
orderCompleted(completedOrders);
}
/**
* 市價委託單與限價對手單列表交易
* @param lpList 限價對手單列表
* @param focusedOrder 待交易訂單
*/
public void matchMarketPriceWithLPList(TreeMap<BigDecimal,MergeOrder> lpList, ExchangeOrder focusedOrder){
List<ExchangeTrade> exchangeTrades = new ArrayList<>();
List<ExchangeOrder> completedOrders = new ArrayList<>();
synchronized (lpList) {
Iterator<Map.Entry<BigDecimal,MergeOrder>> mergeOrderIterator = lpList.entrySet().iterator();
boolean exitLoop = false;
while (!exitLoop && mergeOrderIterator.hasNext()) {
Map.Entry<BigDecimal,MergeOrder> entry = mergeOrderIterator.next();
MergeOrder mergeOrder = entry.getValue();
Iterator<ExchangeOrder> orderIterator = mergeOrder.iterator();
while (orderIterator.hasNext()) {
ExchangeOrder matchOrder = orderIterator.next();
// 處理匹配
ExchangeTrade trade = processMatch(focusedOrder, matchOrder);
if (trade != null) {
exchangeTrades.add(trade);
}
// 判斷匹配單是否完成
if (matchOrder.isCompleted()) {
// 當前匹配的訂單完成交易，刪除該訂單
orderIterator.remove();
completedOrders.add(matchOrder);
}
// 判斷焦點訂單是否完成
if (focusedOrder.isCompleted()) {
completedOrders.add(focusedOrder);
// 退出迴圈
exitLoop = true;
break;
}
}
if(mergeOrder.size() == 0){
mergeOrderIterator.remove();
}
}
}
// 如果還沒有交易完，訂單壓入列表中 , 市價買單按成交量算
if (focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.SELL&&focusedOrder.getTradedAmount().compareTo(focusedOrder.getAmount()) < 0
|| focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.BUY&& focusedOrder.getTurnover().compareTo(focusedOrder.getAmount()) < 0) {
addMarketPriceOrder(focusedOrder);
}
// 每個訂單的匹配批次推送
handleExchangeTrade(exchangeTrades);
if(completedOrders.size() > 0){
orderCompleted(completedOrders);
TradePlate plate = focusedOrder.getDirection() == ExchangeOrderDirection.BUY ? sellTradePlate : buyTradePlate;
sendTradePlateMessage(plate);
}
}
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