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跟着德邦证券近些年来不停加大数字化建立的投入，从而积攒了少量数据资产。咱们承袭着数据即办事的理念，不停的晋升数据利用率，放慢数据的活动性，增大业务赋能的力度，以便更好的办事于各业务部门。平台研发团队对证券根底数据仓库的建立进行了相干的调研任务，试探出一套基于Flink实时流计算、ClickHouse OLAP数据库技术的实时行情数据架构。同时为了更好的验证数据以及展现效果，团队基于Netty网络框架，疾速构建了行情流推送的办事端和Android客户端，下列次要引见行情流推送Netty相干技术。
Netty技术特征引见
Netty作为一个运用极广的网络通信框架，能够疾速开收回高机能、高可用的网路io运用顺序。高并发、高机能、简略易用等特征让它在Java畛域运用十分普遍，Dubbo、RocketMQ、Zookeeper、Flink、ElasticSearch 等两头件的底层网络通信也都是基于Netty完成。
1、高并发
a. IO多路复用技术
Netty基于JDK NIO API开发，底层采取多路复用技术，在Linux操作零碎中能够经过一个多路复用器Epoll监听少量 socket文件形容符，当fd中有就绪事情时会把这些就绪事情添加到就绪聚拢中再回调到用户态中，io运用顺序能够按照回调过去的就绪事情信息做对应业务处置。
b. 基于事情主从Reactor多线程IO模型
Netty主从模式按照事情职责完成衔接与读写解藕，Boss Group次要处置Accept事情信息担任与终端建设长衔接，而后把创立好的channel注册到Worker Group Selector中，后续读写等IO事情操作交给WorkerGroup线程池处置，基于事情主从模式除了分工明白外，还能够让零碎把更多CPU资源调配给更为耗时的读写IO，从而进步零碎的吞吐量。
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2. 高机能
a. 零拷贝
网络io过程当中会波及到少量的字节数据传输，零拷贝技术经过增加字节数据从内核态到运用态之间的拷贝次数和上下文切换次数来进步运用io效力，Netty在零拷贝技术运用这块次要体当初下列几个方面：
在网络传输组包过程当中会波及到多个ByteBuf拼接操作，经过CompositeByteBuf能够帮咱们对多个ByteBuf进行逻辑拼接，从而防止不用要的字节拷贝；ByteBuf默许使用间接内存能够防止从JVM堆到间接内存缓冲区之间的一次数据拷贝进程；文件传输经过native调用操作零碎层面sendFile当地办法，能够间接将文件从内核缓冲区的拷贝到socket缓冲区，防止内核态和运用态之间的两次数据拷贝进程，同时从内核缓冲区到socket缓存区只拷贝文件偏移量和地位，防止少量字节拷贝带来的机能开消。b. 对象池化技术
后面零拷贝中提到在间接内存中使用ByteBuf操作字节数据能够晋升io机能防止不用要的数据拷贝和上下文切换，然而在间接内存中调配和释放对象较堆对象要慢得多，为理解决这个问题，Netty基于JeMalloc完成对象池化技术，对象重用能够无效防止频繁调配释放带来的额定机能开消，还能够增加内存碎片升高JVM GC的频率。下图是Twitter对堆内、堆外是不是使用池化技术的压测机能统计，能够看出在使用池化技术时机能晋升2倍多。
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3. 简略易用
JDK NIO中的API单一且使用繁琐，Netty默许完成了得多基于读写事情处置器，只需求在ChannelPipeline中注入对应的处置器就能帮咱们处置断线重连、客户端平安验证、动静编解码、粘包半包分包等常见网络io问题，开发人员只需求关注详细的业务功用完成就能开收回一个高效网络io顺序。
4. 平安
Netty提供自定义SslHandler，反对SSL/TLS协定，它在JDK SSLEngine根底之上完成了本人OpenSslEngine，比拟较机能下面晋升了一倍多。
5. 活泼社区
技术选型的时分往往社区的活泼度是首要斟酌要素，活泼的社区象征着更多的人参预到Netty的探讨和建立，不只Issues解决速度快，同时也能增进Netty朝着更高效、更平安、更便捷标的目的开展，确保名目前期版本不乱降级。
Netty行情流推送办事发生的配景
后期平台研发室针对Level2证券数据自研搭建一套散布式数仓零碎，积攒了少量行情根底数据和目标数据（K线、异样买卖、全息盘口...），为了展现这些数据资产效果，同时也为了更好的进行业务赋能，平台研发团队开发了行情数据中台办事、行情流推送办事，并开发Java和Python版本的SDK，供相干业务部门疾速使用相干API。
传统行情实时查问采取Pull模式按时轮训，这类形式不只会脱漏价钱的实际颠簸变动，在价钱实时性方面也会有一定提早，提早的大小取决与刷新的周期，而经过Push形式推送实时增量行情信息更合乎名目预期，经过后期的技术积攒和调研选择Netty网络框架来疾速构建行情流推送办事。
基于Netty行情推送办事的次要功用
基于Netty行情推送办事提供tcp和websocket两种协定的推送办事，websocket次要针对是web前真个用户，推送办事次要提供鉴权、实时行情定阅办事。
1. 鉴权
tcp长衔接建设需求发送一个token到server端鉴权，token经过其余API办事下发，server校验经过之后才会提供后续的定阅办事。
2. 行情定阅办事
反对定阅实时报价、成交、盘口变动、不同周期k线、勾销定阅等功用。
实时报价定阅：反对多合约定阅，定阅胜利之后会当即前往以后合约列表快照信息，后续会增量推送最新价信息。成交定阅：会实时推送合约最新的成交明细。盘口定阅：基于当日一切拜托、成交、撤单信息流保护的全息盘口信息，推送指定价钱规模内的盘口变化。定阅周期K线：基于Flink的时间滑动窗口计算生成，每滑动到一个新窗口会把对应周期K线信息推送到前端刷新前端历史K线列表。行情流办事零碎架构开展史
初期数据源次要是证券Level2根底证券数据和计算目标数据，经过Kfaka完成数据的散发，Netty运用顺序担任实时消费处置队列中的行情数据，终端channel上下文中记载定阅功用号和合约信息婚配队列中解析先行情数据完成动静的定阅推送功用，下图就是目前行情流办事的零碎架构图：
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伴有接入行情源不停增多，目前对接数据源有Level1、Level2、期货、港美股、基金、债券等，致使Netty的行情流办事在解析处置kafka队列中数据时有一定提早，需求配置更大并发数去获得解析消费队列中数据，从而致使CPU在延续买卖时间段内统一处于高负载形态，为理解决这个问题，平台研发团队设计了新的零碎架构。
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新的零碎架构从定阅功用、买卖所、资产种别几个纬度对定阅数据流进行拆分，把队列解析处置分担到不同的子推送办事中来升高单台办事器cpu负载太高的问题，也合乎后续行情源继续拓展的需要。从上图能够看到多出来一个前置转发办事会按照终端定阅的合约资产类型和定阅功用被动创立多个外部tcp子衔接，转发办事保护着终端和外部子推送办事之间关联瓜葛，按照关联瓜葛转发子推送办事传递过去的数据到对应终端Channel。
前置转发办事次要功用：对外担任和终端之间进行数据交互，对内转发一切外部子推送办事push过去的数据。
1. 关联瓜葛保护
转发办事按照终端定阅的合约资产类型和定阅功用找到对应外部子推送办事建设外部子衔接瓜葛，并保护一份终端衔接和外部子衔接关联瓜葛，经过关联瓜葛转发外部子办事推送过去实时行情数据到对应终端channel中。
2. 负载平衡
子推送办事经过注册核心公布，转发办事能够按照可用办事列表和以后衔接数等信息完成负载平衡战略。
3. 生效转移
子推送办事A下线的时分转发办事需求按照关联A的衔接信息从新在可用的同类子办事B从新建设新的外部子衔接，这样能够包管用户不会由于子办事下线致使定阅功用生效。
理论总结&瞻望
行情流推送办事是一个探究理论的名目，反对综合行情推送定阅办事，曾经公布到出产环境半年摆布，这半年里来安稳运转，通过版本迭代目前曾经反对A股、美股、港股、基金、债券、国际期货等证券资产种别定阅办事。
将来数据源还将参加国内期货、期权、现货、OTC等种类报价，打形成掩盖国际外证券资产实时行情数据平台，利用Flink实时计算特性进一步探究盯盘、套利监测、目标计算等业务畛域，冀望经过不停的深度挖掘，发生更多对企业、用户有价值的信息。
作者:平台研发室
出处:http://mp.weixin.qq.com/s/y697Ad8Y0rsWTu052jkJNw |
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