证券期货交易高并发模型

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交易系统中的产品和产品之间是隔离的，产品之间的消息不共享，也不会造成干扰。同一个产品下的订单必须顺序处理，但不同的产品之间的订单没有顺序概念。

所以交易系统会按照产品来分线程。

假设有N个线程，M个产品。如何让线程能充分的利用CPU，并具有一定的公平性能照顾到每一个产品中的订单？

我们创建一个环，将每个产品当做一个节点安放在环上。每个节点带有一个队列，队列中存放源源不断提交给本产品的消息，如订单。如下图所示：

假设有两个线程T1,T2。每个线程都会按照环的顺序，一个节点一个节点的处理。为了不被某一个产品的巨量消息卡住，导致其它产品无法被执行。线程会消费batchSize个消息，就会退出当前产品，继续处理下一个产品。如果当前产品消息数量不足batchSize，则消费完所有消息立即跳往下一个产品。

因为同一个产品下的消息必须为串行处理，所以同一个产品在同一时间只能有一个线程对其进行处理。如下图所以。T2线程决定跳往下一个节点时，发现下一个节点被线程T1所占，T2则立刻越过下一个节点，继续向后寻找空闲节点。

T2跳过T1所在的节点，找到后续节点，进行锁定，然后消费。

在所有节点中，有一个特殊节点，编号为0的节点。此节点处理和产品不相关的消息。例如创建用户，创建新产品。创建新产品会在环上创建新节点。

当前模型中均使用CAS锁，可以减少锁竞争开销。

后续优化：

1，删除组合时，清理环。当前因为组合不多，并且清理环会遇到复杂的并发问题。

2，产品上没有消息时，让线程扫描快速越过。当前线程获取到节点锁以后，才知道节点上是否有消息，后续如何能在获取锁之前就可以获取状态。

此并发模型具有很强的扩展能力，假设一个线程可以处理500个订单每秒，那么10个线程可能达到4000以上。当同一台物理机无法对线程再扩展时，可以再另一台物理机上，再开启一个进程。

转载于:https://my.oschina.net/xpbug/blog/731373

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