行情服务系统总体设计－转码服务器
一．整体架构
1．整体概述
转码服务器逻辑上分为3层，驱动层、数据层和服务层。
驱动层(DriverIO)：管理和连接各市场二级驱动(Dll)，为数据层提供驱动原始数据。
数据层(DataIO)：主要提供实时数据和历史数据的转码，把驱动源数据转为行情数据，并保存在内存或文件中。
服务层(RequestIO、UserIO)：为客户端(或下级服务器)提供行情数据的请求和实时数据推送。从数据层获取数据组包发送到客户端。
此外，通过一个工作线程(ProcessIO)对系统状态进行维护和管理。
2．工作状态
转码服务器的运行与2个时间相关，行情时间与本机时间。原则是本机状态的变化一律以本机时间为标准。而行情时间只用于计算转码，与系统状态无关。系统状态如图：
转码机包括正在初始化、行情中、正在收盘、盘后四个状态，状态变化由工作线程判断本机时间触发，比如上午9：00初始化、下午16：00收盘。其中初始化状态断开客户端（不断开下级Cache服务器），不提供服务。收盘状态不提供历史数据的请求。
3．整体类图
二、驱动层
1．驱动模块在转码服务器中的主要职责
驱动模块主要是连接“传输系统驱动”和“转码系统数据转换模块”的桥梁。他是将驱动整合后向转换模块提供数据。对职责初步总结如下：
- 能够支持同一个市场的多个驱动
- 能够在驱动发生问题时根据相应的规则自动切换
- 能够支持各个驱动之间码表不匹配问题
- 为转码模块提供已经解析完毕的数据
2．驱动模块启动流程
注意：
- 驱动模块启动时需要将所有配置的驱动DLL全部装载（LoadLibrary）
- 驱动模块启动时不需要调用驱动DLL的BeginWork函数，真正启动驱动DLL工作的是驱动模块线程，而不是驱动模块启动流程（主线程）
- 驱动模块启动时必须把其他涉及到的变量全部进行初始化
- 驱动模块启动时负责启动该模块的线程，其他线程失败立即返回错误
3．驱动模块的主要线程工作流程
首先，需要说明的是每一个驱动都有以下几种状态：
- 装载状态：该驱动仅仅装载到内存，并没有调用启动函数，但随时可以进行启动。
- 启动状态：该驱动已经调用驱动函数，但驱动状态还不是行情中，有可能正在初始化，有可能发生了其他错误。
- 正常状态：该驱动已经启动且驱动状态处于行情中，并且为当天的日期（驱动的市场日期=本机日期，另外，该项也可以通过配置决定是否判断），可以进行正常的服务。
- 冻结（禁用）状态：可以是自然冻结，如该驱动曾经驱动过，但是启动过程(BeginWork)出现错误，则将他冻结。也可以是人为冻结，如使用控制器操作。冻结后该驱动就不可用了，当然也可以通过控制功能重新启动。注意：冻结只是另外一个标志，不会覆盖以上的其他三种状态，否则解冻后就不知道原有的状态了。
4．设置当前驱动函数流程
在驱动主要线程中有设置当前驱动的流程，下面对这个流程描述如下：
5．关于推送响应函数原则
驱动DLL推送时要调用响应函数，驱动模块推送时也要调用转码模块的推送函数，他们之间关系如下图：
6．关于驱动与标准码表原则
因为使用的驱动有多个，且可能来源不同。甚至不同来源中商品数量、类别、类别的价格放大倍数也不相同，所以为了保障数据的统一性，必须确定标准的码表、类别、价格放大倍数等。在这里统称为标准码表。
标准码表为启动后第一次从正常驱动中获取的码表、市场信息等数据。一旦确立，就不能进行修改（除了全部重新初始化、停止驱动模块等）。
注意：转码服务程序会在每一个交易日初始化时启动驱动模块，并且在该交易日结束时停止该模块。
二、数据层
1．实时数据
1.1市场信息 MMarketInfo
1.2名称代码表 MNameTable
1.3行情快照 MBaseData
1.4明细 MTickData
1.5走势 MTrendData
2．实时数据文件
实时数据是指，转码机定时将内存中的数据快照保存到文件中，如果转码机关闭，或异常停止，可以从这些实时数据文件中恢复，使数据的丢失减到最小。实时数据文件包括：
infodata.xxx：市场信息
infodata.xxx_bak：市场信息备份文件
namedata. xxx：名称代码表
namedata. xxx _map：名称代码表映射文件
nowdata. xxx：行情快照
stock300. xxx：300参数文件
tickdata. xxx：明细文件
hisdata. xxx：走势文件
更加详细的内容，可以查看相关目录文件的文档。
3．实时数据恢复策略
4．历史数据
数据层历史数据不保留内存，只提供接口可以获取指定一段历史数据。定位历史数据不再创建索引，而是使用和缓存模块相同的算法“二分查找”来定位数据。具体算法可以查看《历史数据缓存模块设计》文档。它们算法之间的细微差别在于：通过历史文件获取数据使用文件指针定位，在获取分钟线时，调整为以天为单位获取历史数据。
5．插件
为了支持转码机的扩展性，服务层留出插件的接口，支持实时行情数据的推送，以及各种实时和历史数据的请求接口。插件所有数据的推送和获取都通过函数的方式传递内存。
6．数据请求
为了让数据层接口与协议无关，所有获取数据的接口一律返回原始内存数据的拷贝，然后由服务层把内存数据拼为请求协议的结构。数据请求统一从MDataIO获取数据，由MdataIO统一维护各个数据模块的数据存取。
7．数据推送
为了防止服务层需要回头调用数据的情况，更新内存行情快照时，同时把更新后的快照数据memcpy出来供服务层推送。
其中BaseData更新内存数据时，会同时把内存数据copy到buf，这样在服务层就可以直接使用内存数据。Buf之所以定义为非特定数据指针，好处是比较灵活，以后其他类型动态包也可以如此处理。只是需要在代码中作足够的注释，并且同时维护数据层和服务层的相应处理部分的代码。
为了节省磁盘IO，并不是每次推送数据都更新到realtime文件，而是由工作线程定时触发写文件。其中走势、明细数据从内存中另外开辟一小块缓冲区，用于保存未写入文件的数据。
三、服务层
服务层包括RequestIO（数据请求）、CacheIO(历史数据缓存)、UserIO（数据主动推送）。
1．RequestIO
请求模块由MRequestIO组成，MRequestIO主要包含一个注册请求接口，以及若干个协议相关的具体函数。为了尽量避免重复代码，所以每个请求协议不再单独占用一个请求函数，而是由统一的一个处理函数来处理，每个协议只提供获取指定祯数据的函数，供请求处理调用。（除了一些特殊请求需要单独处理，比如登录、历史数据请求）
这样，增加一个请求协议时，只需要增加两个数据相关的函数就可以了，避免了每个协议都需要写重复的外围代码。
2．CacheIO
具体Cache详细方案请看Cache模块详细设计文档。
3．UserIO
用户信息以分组的形式保存，每个用户组中，包含了登录用户信息，市场商品信息，并用链表把他们串联起来，除此之外下级服务器的信息单独用一个列表维护，如图：
每个用户组之中，MarketPushData包含整个市场的所有商品，同时每个用户有一个UserPushData数组，包含固定数量的商品推送信息（比如20个）。MarketPushData的每个商品连接出一个链表，该链表把注册了该商品的用户推送信息串起来。
当用户注册某个商品时，从UserPushData中提取出一个未使用的PushData单元，把该PushData填入该商品信息，并插入该商品链表的头部，如图：
当用户取消商品推送时，通过商品序号找到商品链表，把PushData从该链表剥离。
当商品实时行情快照到来时，同样通过商品序号找到商品链表，遍历该链表，通过链表上的PushData信息向客户端推送数据。
四、数据格式和接口
各市场有区别，请参照具体文档。