使用Matlab进行国内期货交易 作者：伍侃

第一节国内期货柜台系统介绍

综合交易平台CTP：

上海期货信息技术有限公司（上海期货交易所旗下子公司）开发的期货经纪业务管理系统。在API的设计、业务模式、开放性上都比国内其它系统走得更远，大部分期货公司都支持CTP，目前已经是国内期货程序化交易接入的事实标准。同时上期技术在证券API上也做了一定的工作，证券接口也已经发布。

金仕达：

市场占有率极高的柜台系统，最初仅有B2B网关，用户接入时必须同期货公司商谈，并在期货公司机房内网架设服务器。在2012年时发布了B2C版KSFT_API，与CTP接口相似，仅在一些开发细节上有所区别，直接减少了用户的迁移成本。目前大部分公司同时支持金仕达和CTP，不过存在的问题是出入金不便。CTP没有提供次席的快速出入金的方案，而金仕达方也不提供，最终在主席系统的选项上，期货公司必须得做出选择，目前有部分期货公司正酝酿将主席切换成CTP。

易胜：

由易胜信息技术有限公司（郑州商品交易所期下子公司）开发，提供了行情与交易接口，目前仅有部分期货公司部署了对应的程序化交易模块。易胜API最大的优点是提供了部分历史数据，这应当时是为了满足他们的程序化交易客户端所提供的功能，缺点是要开发时得申请授权认证码，这限制了不少开发者。

飞创信息X-Speed：

大连飞创信息技术有限公司（大连商品交易所旗下子公司）也提供了交易与行情的API，但目前成熟度不够，使用者少。

恒生：

专业的同时提供了证券、期货经纪业务解决方案的提供商，普及面也很广。基金公司等大型机构都有风险控制需求，而恒生在这方面做得不错，但目前没有推出面向普通客户的交易接口。

第二节开发前准备

CTP_API官方下载地址为：http://202.109.110.121/api/

实际上此地址少有人维护，如想要最新版，还是得找CTP_API的官方QQ群，一般群共享有最新版的API及相关的文档，强烈建议提前将文档细读几遍。最关键的两个文档是《综合交易平台API技术开发指南》、《综合交易平台API特别说明》。

 

提供的CTP_API目前有三个版本：Linux x64、Windows x86、iOS。微软官方已经提到过，在64位进程中不能加载32位的dll，同理一个32位进程也不能加载一个64位dll。所以在Windows平台下采用一般的dll调用方式也就被限制在了主程序为32位程序。其实，分别使用32位和64位两个进程通讯的方式能解决这个问题。

 

在这，我们使用dll调用的方式。先确保自己安装的是32位的Matlab，如果你是在64位Windows上直接安装，默认是安装的64位系统，请进入到Matlab的安装目录，找到bin/win32下的setup.exe进行安装。

第三节各种对接方式

1. MEX版接口

运行效率最高，但开发起来工作量大，要做大量的数据结构转换。目前已经有公司或个人推出了MEX版。

2. 进程间通讯

这种方式比较灵活，对接64位平台或者跨操作系统、跨主机都是没有问题的，但在运行效率上略为逊色。已经有网友提供了通用版本接口，即可以Matlab调用，也可以R语言调用。

3. COM版接口

COM接口在Windows平台下还是有一定的使用范围的，Matlab、Excel等都可以对接COM接口，目前网上可以下载到上海汇朋提供的盈佳COM接口。网址：http://www.winnerfutures.com.cn/

4. Java版接口

目前已经有少量网友开源了Java对接CTP的接口，但Matlab对接Java接口的还没有推出。同时转换的技术也有多种，如JNA、BridJ。

网址：      https://github.com/QuantBox/CTP/tree/master/Java-CTP，JNA版

http://download.csdn.net/detail/vcfriend/5054163，BridJ版

5. NET版接口

NET版对接CTP的接口是百花齐放，版本比较多，网上目前比较知名的版本有

海风版：最早开源出来的C#版接口之一，P/Invoke封装

马不停蹄版：C++/CLI版封装 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/34438582.html

LumenXH版：https://github.com/LumenXH/，P/Invoke封装

QuantBox版：https://github.com/QuantBox/CTP，也是使用了P/Invoke封装，但对API做了自己的细节处理。

第四节 C#版对接原理

使用.NET版的好处就是省事，这么多款.NET版，选一款能对接Matlab，使用简单，自己能理解的代码库就成。

如何判断是否能对接Matlab呢？一般异步通知有两种方式：一种是偏底层的函数回调，一种是偏高层的事件通知。

1. 函数回调。C#版接口不用修改，直接用P/Invoke的方式，将函数句柄直接通过赋值的方式传给最底层的C接口。可惜，实际测试行不通。表面上运行正常，能输出行情数据，但过不了十几秒Matlab就闪退。推断原因是回调函数被Matlab清理回收了，C层记录的函数据句柄在运行十几秒后就无效了。
2. 事件通知。此方式也有必须注意的地方。Matlab支持addlistener，但直接模仿上面的回调函数的参数接口进行调用会报错，最下面的说明了为何会报错。http://www.mathworks.cn/cn/help/matlab/matlab_external/working-with-net-events-in-matlab.html

即事件所使用的委托的签名必需要用指定的格式：两个参数，第一个参数是object sender，而第二个参数必需继承于.NET的EventArgs类。

检查这些C#版的接口，只要是指定格式的委托签名就可以了。

第五节 QuantBox版项目介绍

在这我只介绍QuantBox版，因为这个版本是本人开发并开源的，对它的了解最清楚。

首先介绍下这个项目，此项目最初是为了对接国外一款非常有名的软件——OpenQuant的程序化交易平台而做的前期工作，同时为对接其它语言做了预留。

由于OpenQuant插件开发是用的C#，为了满足项目要求，首先得有C#版接口，考虑到还要为其它语言做准备，一定得有C版接口。当时网络上没有C版接口开源，附属在一些C#版接口中的C版在对接其它语言时又不够方便，故C层与C#层另行开发。

有部分网友希望我们能提供Matlab版，因实际我们生产环境中并不使用它进行交易，没有编写MEX版的动力。不过通过研究，使用了更简化的方式满足了大家的要求，也就是上一节提到的C#版与Matlab版对接原理。

Java版也是在网友的期盼中诞生的，当初是考虑到C#版对接Matlab的方案只能在Windows下用，推出Java版对接Matlab的方案就能在Linux中用了。可惜Java版的测试能用，但Java对接Matlab的方案目前没解决。

第六节 C版的特点

C版本的特点是没有直接将C++版本的接口进行转换，而是做了一定的处理。加上这些处理的理由很充分，就是简化逻辑，让其它语言对接CTP时能更简单。

首先我们来看CTP接口开发要注意哪些关键地方，在其它网友公布的直接接口转换的封装，都要自行处理这些繁琐细节，但本人提供的C版都进了屏蔽。

1. 请求ID，同一会话中严格单调递增
2. 报单引用，同一会话中严格单调递增
3. 发送请求流控，如果有在途的查询,不允许发新的查询。1秒钟最多允许发送1个查询。
4. 部分期货公司要求先验证客户端授权然后才能登录
5. 登录成功后必须要结算单确认后才能下单
6. 行情与交易的流文件同目录可能引起数据紊乱
7. 接收到的响应需立即处理，不然会阻塞后面的数据接收

 

主要添加的功能如下：

1. 发送队列：报单、撤单直接发送，而其它的请求都先添加到发送队列，由发送线程去发送，发送失败后自动延时重发。解决了CTP有流控的问题。
2. 接收队列：收到响应后，直接存到队列中，立即返回，然后其它线程从队列中取。解决用户代码用时过久产生未知错误的问题。
3. 维护请求ID与报单引用，自动加锁，不再纠结于细节，不会出现重复报单。
4. 自动进行连接、客户端授权、登录认证、结算单确认等工作。保证用户登录成功后就能直接下单。
5. 断线重连后，行情与交易能重新登录认证，其中行情接口还能自动订阅断线前已经订阅的行情。
6. 对行情与交易流文件自动分目录，解决数据紊乱问题

第七节监控软件的使用

在介绍Matlab对接.NET前，一定得先介绍监控软件，否则在下一节要介绍的开发上完全是在摸黑。

能实现监控的原理是：

1. CTP_API支持同一账号多次登录，目前期货公司大多设置的是同时最大6个会话登录
2. 委托回报与成交回报等流会发向所有会话

所以在程序化交易时，另用一款比较好的手动交易软件来监控是不错的方式。可以查看委托状态、委托价、成交回报等信息，方便查找错误。目前推荐使用快期。

同时，我们对接CTP平台需要服务器的配置信息，在快期目录下有brokers.xml，其中有三样东西最重要：经纪商编号(BrokerID)，行情服务器地址（MarketData）、交易服务器地址(Trading)。

这个地方要注意，不管brokers.xml中地址如何写，地址开头没有“tcp://”，实际使用CTP_API时就得补上，如果以“udp://”开头，改成“tcp://”也能正常使用，在下一节的代码中有模拟盘的地址示例。

第八节 Matlab对接期货接口

https://github.com/QuantBox/CTP/tree/master/Matlab-DotNet

请保证相关文件都是最新的。

thostmduserapi.dll、thosttraderapi.dll来自于上期技术

QuantBox.C2CTP.dll来自于C版接口

QuantBox.CSharp2CTP.dll来自于C#版接口

 

test.m是程序入口，做了以下工作

1. 导入C#库
2. 创建行情对象、交易对象的实例
3. 注册事件
4. 登录
5. 退出（已经注释，没有执行，需手工输入退出）

 

%% 导入C#库，请按自己目录进行调整

cd 'D:\wukan\Documents\GitHub\CTP\Matlab-DotNet\test\'

NET.addAssembly(fullfile(cd,'QuantBox.CSharp2CTP.dll'));

import QuantBox.CSharp2CTP.*;

%% 行情

global md;

md =  MdApiWrapper();

addlistener(md,'OnConnect',@OnMdConnect);

addlistener(md,'OnDisconnect',@OnMdDisconnect);

addlistener(md,'OnRtnDepthMarketData',@OnRtnDepthMarketData);

md.Connect('D:\',... %行情流文件路径

    'tcp://27.115.78.35:41213',... %行情服务器地址

    '1009',... %经纪公司代码

    '123456',... %用户代码

    '888888'); %密码

%% 交易

global td;

td = TraderApiWrapper();

addlistener(td,'OnConnect',@OnTdConnect);

addlistener(td,'OnDisconnect',@OnTdDisconnect);

addlistener(td,'OnRtnOrder',@OnRtnOrder);

td.Connect('D:\',... %交易流文件路径

    'tcp://27.115.78.35:41205',... %交易服务器地址

    '1009',... %经纪公司代码

    '00000015',... %用户代码

    '123456',... %密码

    THOST_TE_RESUME_TYPE.THOST_TERT_QUICK,... %流重传方式

    '',... %用户端产品信息

    ''); %认证码

%% 退出

% md.Disconnect() %行情退出

% td.Disconnect() %交易退出

 

对以上的部分参数做下说明，特别是交易比行情要多了三个参数。

第二个参数是服务器的地址，目前，行情服务器输入错误的用户名和密码也能登录。

第三个参数，经纪公司代码是用来区分各家公司时使用，当初的CTP设计时考虑了一台服务器上同时多家期货公司同时工作。

 

交易的第六个参数是流重传方式。

流重传方式有三种：

public enum THOST_TE_RESUME_TYPE

{

    THOST_TERT_RESTART = 0, //从本交易日重传

    THOST_TERT_RESUME, //从上次收到的续传

    THOST_TERT_QUICK //只传送登录后的内容

};

其实这些重传方式的进度维护需要生成一些临时文件，记录已经传到了第几条数据，具体如何实现的CTP接口已经向我们屏蔽，用户只要需要知道如何使用。第一个参数就是流文件路径，在此不用担心行情与交易的流相互影响。

第七个参数用户端产品信息，用户可以用来标识软件产品

第八个参数认证码，只有在期货公司要求并分配认证码后才能填写，需要与用户端产品信息配合使用。

 

addlistener是Matlab提供的注册事件的方法，第一个参数是需要注册事件的对象，第二个参数是事件名，第三个参数是处理函数。

 

对于TraderApiWrapper到底支持哪些事件呢？

https://github.com/QuantBox/CTP/blob/master/CSharp-CTP/src/QuantBox.CSharp2CTP/TraderApiWrapper.cs

源码中有详细的事件列表。其实CTP还提供了很多功能，由于目前只是实现自己的简单程序化工具并用不到那些功能，所以并没有提供对应的事件支持。用户可以参与开原项目，一同完善。

public event OnConnectHander OnConnect;

public event OnDisconnectHander OnDisconnect;

public event OnErrRtnOrderActionHander OnErrRtnOrderAction;

public event OnErrRtnOrderInsertHander OnErrRtnOrderInsert;

public event OnRspErrorHander OnRspError;

public event OnRspOrderActionHander OnRspOrderAction;

public event OnRspOrderInsertHander OnRspOrderInsert;

public event OnRspQryDepthMarketDataHander OnRspQryDepthMarketData;

public event OnRspQryInstrumentHander OnRspQryInstrument;

public event OnRspQryInstrumentCommissionRateHander OnRspQryInstrumentCommissionRate;

public event OnRspQryInstrumentMarginRateHander OnRspQryInstrumentMarginRate;

public event OnRspQryInvestorPositionHander OnRspQryInvestorPosition;

public event OnRspQryInvestorPositionDetailHander OnRspQryInvestorPositionDetail;

public event OnRspQryOrderHander OnRspQryOrder;

public event OnRspQryTradeHander OnRspQryTrade;

public event OnRspQryTradingAccountHander OnRspQryTradingAccount;

public event OnRtnInstrumentStatusHander OnRtnInstrumentStatus;

public event OnRtnOrderHander OnRtnOrder;

public event OnRtnTradeHander OnRtnTrade;

OnConnect、OnDisconnect是行情与交易都支持的事件。但在实际使用时还是有区别的。

交易有可能要进行客户端认证，所以可能出现与客户端认证有关的状态E_authing、E_authed

只有结算单确认后才能下单，所以交易的最后状态不是E_logined，而是E_confirmed。

//自己定义的

public enum ConnectionStatus

{

    E_uninit,             //未初始化

    E_inited,             //已经初始化

    E_unconnected,        //连接已经断开

    E_connecting, //连接中

    E_connected, //连接成功

    E_authing,            //授权中

    E_authed,             //授权成功

    E_logining,           //登录中

    E_logined,            //登录成功

    E_confirming, //确认中

    E_confirmed, //已经确认

    E_conn_max            //最大值

};

OnMdConnect.m文件

function OnMdConnect(sender,arg)

% 交易连接回报

% 行情状态到E_logined就表示登录成功

if arg.result == QuantBox.CSharp2CTP.ConnectionStatus.E_logined

    global md;

         % 订阅行情，支持","和";"分隔

    md.Subscribe('IF1305;IF1306,IF1309;IF1312');

end

end

 

OnTdConnect.m文件

function OnTdConnect(sender,arg)

% 交易连接回报

% 交易状态到E_confirmed就表示登录并确认成功

if arg.result == QuantBox.CSharp2CTP.ConnectionStatus.E_confirmed

    global td;

    % 下单

    td.SendOrder('IF1309',... %合约

        QuantBox.CSharp2CTP.TThostFtdcDirectionType.Buy,... %买卖

        '0',... %开平标记

        '1',... %投机套保标记

        1,... %数量

        2250,... %价格

        QuantBox.CSharp2CTP.TThostFtdcOrderPriceTypeType.LimitPrice,... %价格类型

        QuantBox.CSharp2CTP.TThostFtdcTimeConditionType.GFD,... %时间类型

        QuantBox.CSharp2CTP.TThostFtdcContingentConditionType.Immediately,... %条件类型

        0);

end

end

下单接口比较复杂，我们这在登录后立即发送一单

状态为已确认后，开始可以下单。

 

第一个参数是合约名，区分大小写，如果不清楚合约名可以查看快期软件中的“合约列表”。

第二个参数是买卖标记，只有两种选择，买/卖。

第三个参数是组合开平标记，第四个参数是组合投机套保标记。

组合开平标记和组合投机套保标记的写法有些特别，CTP支持组合单，组合单至少由两腿组成，如何区分每腿的开平与投保呢？那就是用的组合开平与组合投保了，第一个字符就标记的第一腿，第二个字符标示的第二腿，以此类推。

 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///TFtdcOffsetFlagType是一个开平标志类型

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///开仓

#define THOST_FTDC_OF_Open '0'

///平仓

#define THOST_FTDC_OF_Close '1'

///强平

#define THOST_FTDC_OF_ForceClose '2'

///平今

#define THOST_FTDC_OF_CloseToday '3'

///平昨

#define THOST_FTDC_OF_CloseYesterday '4'

///强减

#define THOST_FTDC_OF_ForceOff '5'

///本地强平

#define THOST_FTDC_OF_LocalForceClose '6'

typedef char TThostFtdcOffsetFlagType;

 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///TFtdcHedgeFlagType是一个投机套保标志类型

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///投机

#define THOST_FTDC_HF_Speculation '1'

///套利

#define THOST_FTDC_HF_Arbitrage '2'

///套保

#define THOST_FTDC_HF_Hedge '3'

typedef char TThostFtdcHedgeFlagType;

 

目前普通客户开通的账户只能下投机，所以第四个参数直接使用"11"最省事。

而第三个参数使用起来比较麻烦，因为上交所专门区分了平今与平昨，使用错了会提示平仓数不足。

第六个参数是价格，价格必需是最小价格变动单位的整数倍，不能超过涨跌停价

第七个参数是价格类型，接口预留了大量的类型，但交易所只部分支持，目前仅使用两种价格类型即可，限价与市价，上海不支持市价单，中金股指两个远月不支持市价。

 

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///TFtdcOrderPriceTypeType是一个报单价格条件类型

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///任意价

#define THOST_FTDC_OPT_AnyPrice '1'

///限价

#define THOST_FTDC_OPT_LimitPrice '2'

///最优价

#define THOST_FTDC_OPT_BestPrice '3'

///最新价

#define THOST_FTDC_OPT_LastPrice '4'

///最新价浮动上浮1个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_LastPricePlusOneTicks '5'

///最新价浮动上浮2个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_LastPricePlusTwoTicks '6'

///最新价浮动上浮3个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_LastPricePlusThreeTicks '7'

///卖一价

#define THOST_FTDC_OPT_AskPrice1 '8'

///卖一价浮动上浮1个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_AskPrice1PlusOneTicks '9'

///卖一价浮动上浮2个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_AskPrice1PlusTwoTicks 'A'

///卖一价浮动上浮3个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_AskPrice1PlusThreeTicks 'B'

///买一价

#define THOST_FTDC_OPT_BidPrice1 'C'

///买一价浮动上浮1个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_BidPrice1PlusOneTicks 'D'

///买一价浮动上浮2个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_BidPrice1PlusTwoTicks 'E'

///买一价浮动上浮3个ticks

#define THOST_FTDC_OPT_BidPrice1PlusThreeTicks 'F'

typedef char TThostFtdcOrderPriceTypeType;

 

第八个参数是时间类型，根据国内交易所的情况，目前支持GFD，IOC

第九、十参数是条件单使用，首先大商所支持止盈止损单，郑商所支持止损单。

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///TFtdcContingentConditionType是一个触发条件类型

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

///立即

#define THOST_FTDC_CC_Immediately '1'

///止损

#define THOST_FTDC_CC_Touch '2'

///止赢

#define THOST_FTDC_CC_TouchProfit '3'

///预埋单

#define THOST_FTDC_CC_ParkedOrder '4'

///最新价大于条件价

#define THOST_FTDC_CC_LastPriceGreaterThanStopPrice '5'

///最新价大于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_LastPriceGreaterEqualStopPrice '6'

///最新价小于条件价

#define THOST_FTDC_CC_LastPriceLesserThanStopPrice '7'

///最新价小于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_LastPriceLesserEqualStopPrice '8'

///卖一价大于条件价

#define THOST_FTDC_CC_AskPriceGreaterThanStopPrice '9'

///卖一价大于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_AskPriceGreaterEqualStopPrice 'A'

///卖一价小于条件价

#define THOST_FTDC_CC_AskPriceLesserThanStopPrice 'B'

///卖一价小于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_AskPriceLesserEqualStopPrice 'C'

///买一价大于条件价

#define THOST_FTDC_CC_BidPriceGreaterThanStopPrice 'D'

///买一价大于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_BidPriceGreaterEqualStopPrice 'E'

///买一价小于条件价

#define THOST_FTDC_CC_BidPriceLesserThanStopPrice 'F'

///买一价小于等于条件价

#define THOST_FTDC_CC_BidPriceLesserEqualStopPrice 'H'

typedef char TThostFtdcContingentConditionType;

 

使用Immediately时即普通报单，使用LastPriceGreaterThanStopPrice一类的将按第十个参数的止损价进行触发。

 

SendOrder是有返回值的，就是当前会话的第几个委托。

 

此报单指令还是很复杂，实盘中使用肯定过于繁琐，

建议用户在Matlab层再封一次，可行的封装方式有：

1. Buy/Sell，仅记录净持仓
2. OpenLong/CloseLong、OpenShort/CloseShort，区分了双向持仓
3. SetPostion，不管操作，只在乎最后持仓
4. ……

 

每个单子在报出后都会有委托回报，在OnRtnOrder中将单子记录下来，就可以进行撤单了

function OnRtnOrder(sender,arg)

% 委托回报

% 打印内容

disp(arg)

% 在某种情况下撤单，自己考虑各条件

%if arg.pOrder.VolumeTotal>2

    global td;

    % 撤单

    td.CancelOrder(arg.pOrder);

%end

end

 

实际上，实盘中还有更多的工作要做

OnRspOrderInsert:当报单在期货公司前置机参数检测出错时返回，如资金不足等

OnErrRspOrderInset:交易所报单出错时返回，如不支持的交易指令等

OnRspOrderAction:当撤单在期货公司前置机参数校验出错时返回，如找不到报单

OnErrRspOrderAction:交易所撤单出错时返回，如报单已经成交等

第九节 Matlab对接证券

证券接口开放性就有些不够了，金证、金仕达、恒生、根网、顶点都有证券柜台，但接口都不向外公开。只有国信证券向公众提供了FIX接口.2012年下半年，上期技术又打破平静，推出了CTP证券接口，特别是证券与期货接口仅仅是类型定义有所区别。直接可以将期货的代码略做修改移动到证券。

直接看项目https://github.com/QuantBox/CTPZQ/tree/master/CSharp-CTPZQ即可。