数字货币交易系统架构 Python实现 黄毅 目录 CONTENTS 交易系统功能介绍 交易系统架构设计 钱包实现介绍 1 交易系统功能介绍 交易系统功能-基本概念 class Side(Enum): ‘下单方向’ BUY = 0 SELL = 1 class Order(NamedTuple): ‘订单’ id: int side: Side amount: taker.amount, self.maker.amount) def side(self): return self.taker.side 交易系统功能-伪代码 @app.post('/limit_order') def limit_order(order: Order): # 冻结资金 lock_user_fund(order) K线：实时的分组聚合操作 • 高效利用关系数据库 交易系统架构设计-架构图 撮合 资金清算 行情推送 K线计算 历史成交 订单状态 PG Redis 下单 交易系统架构设计-撮合服务 • C++实现的Redis Module • 复用Redis本身的aof持久化和replication • 撮合结果直接输出到本地的redis stream（无需主动发送消息给其他服务） • 下游任务订阅redis

⼩小步改造系统 可视化的认识遗留留系统 C4模型、⽤用户画像、⽤用户旅程 C4模型系统架构可视化 国家级 省级 道路路级 市级 C4模型系统架构可视化 系统上 下⽂文图 容器器图 代码图 组件图 已可视化 ⽤用户画像和旅程系统功能⽤用户可视化 ⽤用户画像 ⽤用户旅程 已可视化 突出⽤用户信息，诉求和价值体现 还原业务场景 可视化的划分遗留留系统 领域驱动设计、事件⻛风暴暴⼯工作坊、服务画布 就是把相关的⾏行行为聚 集在⼀一起，把不不相关 的⾏行行为放在别处。如 果你要修改某个服务 的⾏行行为，最好只在⼀一 处修改。 领域驱动设计 ‣领域驱动设计是⼀一种处理理⾼高度复杂域的设 计思想，试图分离技术实现的复杂性, 围 绕业务概念构建领域模型来控制业务的复 杂性，以解决软件难以理理解，难以演化等 问题。团队应⽤用它可以成功地开发复杂业 务软件系统，使系统在增⼤大时仍然保持敏敏 捷。 事件⻛风暴暴⼯工作坊 ThoughtWorks技术雷雷达 ‣Powerful：可以让实践者在数⼩小时内理理解复杂的业务 模型 ‣Engaging：把带着问题的⼈人和拥有答案的⼈人共聚⼀一 堂构建模型 ‣Efficient：跟DDD的实现模型⾼高度⼀一致，并能快速发 现Aggregate和 Bounded Context ‣Easy：标记都很简单，没有复杂的UML ‣Fun 简介 ‣正确的⼈人：业务⼈人员，领域专家，技术

⽀支付超时 订单取消 缺乏降级设计 稳定性之路路到底有多远 如何设计⾯面向容错的系统，如何提升系统的可⽤用性 强弱依赖 • 弱依赖 - 熔断限流，有损服务 • 强依赖 - 备选服务，降级实现 什什么是强弱依赖，如何确定强弱依赖 • ⽤用户是否强烈烈感知 • 核⼼心业务是否有损 service ⽤用户请求 serviceB serviceA serviceC serviceC- 实践过程中遇到的问题 • 业务改造成本⾼高，代码耦合，维护成本增⾼高 • 固化策略略，需线下修改代码，测试，发布，线上应急策略略响应不不 友好 • ⽆无法⽀支撑多系统的复合指标计算，业务降级⽀支持不不友好 • ⼤大量量应⽤用各⾃自实现降级熔断，代码散落在各应⽤用，没有统⼀一的管 理理和治理理。久⽽而久之，⽆无⼈人知道系统内有多少降级点，降级是如 何实现的 • 缺乏UI、没有灵活的参数、策略略配置，没有预案制定管理理能⼒力力 策略略管理理 预案制定 线上演练 • 降级服务统⼀一注册管理理，通过降 级服务质量量数据从整体反映各应 ⽤用的降级点和可⽤用性保障措施 • 降级策略略集中管理理，通过参数 化、配置化、脚本化⽅方式实现线 上策略略的灵活调整 • 依据服务重要程度，从全局制定 分级预案，对降级点进⾏行行预案编 排，并跟踪监控降级链路路的执⾏行行 • 发现潜在故障，多维度验证预案 有效性，评估系统可靠性，提供

产品研发⽅方法的践⾏行行与推⼴广，对从业务探索、产品与 服务设计、演进式架构、敏敏捷开发、持续交付、数据 运营等端到端数字化业务的⽅方法与实践及其规模化应 ⽤用有深⼊入研究和丰富实践经验。 ⽬目前致⼒力力于帮助各⾏行行业客户实现数字化转型，建⽴立数 字时代的精益研发体系，提升规模化创新能⼒力力。近两 年年来，研究的重点放在数字化业务管理理的组织治理理与 动态投资组合管理理，最⼤大化投资成效。 2016年年翻译出版了了著作《精益企业》。 component component component microservice container ⼤大泥泥球 ⼤大量量⼦子尺⼨寸的应⽤用阻碍频 繁增量量变更更，因为⾼高耦合 性需要⼀一次部署⼤大量量代码、 ⼤大量量的应⽤用。 单例例架构 ⾮非结构的单例例架构 user interface Class Class Class Class Class Class Class Class 持续交付流⽔水线平台 ⾃自动测试 平台 微服务系统设计，研发与运维管理理 微服务 /API设 计 代码 ⽣生成 契约 服务 架构 演进 微服务 运维治 理理 部署架 构 设计 统⼀一协作平台 研发⼯工具连 为某企业做的微服务平台规划 部署架构设计 服务 契约 定义 契约 代码 评审 开 发 服务运⾏行行治理理 服务 部署 运⾏行行架构治理理 故障 分析 定义架构

TBSchedule Elatic-Job Java事实任务标准 关注点在定时任务而非数据， 缺少分布式并行调度的功能 阿里早期开源的分布式任务调度系 统，代码略陈旧 作业类型较单一，只能是获取/处理 数据一种模式 当当开源的分布式任务调度系统 代码较新，使用Quartz进行调度。提供 高可用和分布式功能 功能单一，只支持Java，不支持 Shell(PHP)和消息驱动的作业调度 对任务超时、任务执行情况、监控逻辑 架构体系 部署模型(跨机房) IDC-A IDC-B 接入域-A 执行结点 作业实现 ZK saturn-zk-* saturn.vip.com 控制台集群 (Tomcat) ZK Observe r ob-saturn-zk-* 2台 3台 x台 调度器集群 接入域-B 执行结点 作业实现 功能地图 01 02 03 多种作业类型与 作业模式 资源动态平衡 框架与业务隔离 提供多种业务开发模式，满足不同的业务需求 • 多种业务运行模式，即可分布式管理也可本地管理 • 通过异步消息实现业务编排* 多种作业类型 人工指定 运行节点 系统自动 平衡负载 资源利用 • 灵活的运维配置与部署 • 高效资源利用 • 简便的管理 人工指定 自动平衡 资源平衡调度算法 框架代码 与业务代 码隔离 集中化动 态增加与 删除作业 • 简化开发，避免冲突，业务无侵入 • 易于发布与维护

问题示例 1. 我依赖一个远程服务，但在负责它的团队把它上线之前，我什 么也做不了 2. 我负责的功能依赖一堆的远程服务，为了本地调测，我必须从 头到尾梳理代码，再写一堆的mock语句把他们全mock掉了。 每当业务逻辑变化了，代码中要增减相应的mock语句；每当依 赖服务上线后，要把测试用例中对应的mock语句去掉。对测试 用例的修改工作贯穿于整个开发工作之中。 3. 我和某同事通过服务框架进行调用联调，结果另一同事也把同 数据文件到内存中，每个服务请求将和mock数据的入参定 义进行比对，满足（静态匹配 或动态匹配）规范的请求，直接用mock数据的出参定义作为服务调用的结果。 应用无感知 无需修改应用代码，单元测试代码中也无需添加任何的mock语句。 服务 调用 Invoker … Remote Call 负载均衡 策略 Runtime Mock数据文件 远程服务 Mock配置 开关/策略… 量。 1.定制现网数据抓取过滤器 2.定制抓取时间段 3.定制抓取数量 4.一服务一文件 5.一请求一记录 服务容器（Provider） Consumer Consumer 服务实现 服务实现 Accepter Filter Chain Filter1 线上数据 抓取过滤器 FilterN 抓取配置： 是否开启 抓取时长 抓取数量 落 盘 … … 导出 Mock文件A

围绕着小程序，各厂家也推出了一系列针对小程序的生态标准，联合 登录，授权获取用户信息，支付，通知消息，客服等等 • 对于这些生态功能来说，也需要一系列基础服务去支持 小程序的不足 • 组件化能力不足，代码复用能力弱 • API不统一，代码无法兼容 • 这些呼唤着快速解决方案 苏宁的小程序群 • 苏宁易购小程序，苏宁拼购，苏宁特卖，苏宁母婴。。。 • 苏宁优惠等 苏宁小程序平台 1 小程序基础服务 主购物流程由于登录，支付，TAB原因，无法插件化 • 微信小程序间跳转策略的变化，使得无法集中在一个小程序上实现购 物流程，只能每个小程序都具备。 • 同步器中包含了最新的购物流程文件包——订单，购物车，商品详情 ，个人中心等 • 同步器同步代码，启动新小程序时，在购物主流程上的情况下，同步 生成标准项目。 代码同步器 新的垂直的小程序，使用同步器生成项 目脚手架。 微信小程序插件 • 易购系APP转换器 • 将小程序代码转换为基于ReactNative框架的易购版小程序 • 降低易购APP大小 • 减少开发成本 • 使用ReactNative同步实现微信小程 序组件 • 100+ API • 30+ Components 同步组件 • data转换为state • 样式重新解析 • Element转换 Babel转换代码 异常监控

访问外界系统（调⽤用外界系统）的技术相关实现。 后台服务 前端应⽤用 分层依据: ⼲干系⼈人和技术点 DDD分层参考架构 - 前端应⽤用 DDD重点关注后台业务服务，不不解决前端交互问题 前端界⾯面 API服务 业务领域 基础设施 前端应⽤用 前端应⽤用 ⼲干系⼈人: 终端⽤用户 诉求: 良好的⽤用户体验 技术点: ⼈人机交互设计和实现 UX关注的层 DDD分层参考架构 领域模型和领域逻辑，关注业务概念。 前端应⽤用 API服务 领域模型 基础设施 ⼲干系⼈人: 业务领域专家，业务领导 诉求: 表现业务概念和实现业务价值 要点: 业务建模和复杂性管理理 ⼯工作内容: • 建⽴立业务模型，并体现在代码上 • 管理理模型复杂度，适度拆分模块 • 实现业务逻辑 业务⼈人员关注的层 业务领域 腐化案例例: 亏空 ⼤大量量技术术语业务⼈人员完全看不不懂 模型: 模型: • 应⽤用服务 — 跨Bond Context DTO • 领域服务 — 跨聚合 • 聚合 实体 仓库 事件 DDD分层参考架构 访问外界系统（调⽤用外界系统）的技术相关实现。 前端应⽤用 API服务 业务领域 基础设施 ⼲干系⼈人: 外界系统 诉求: 稳定调⽤用外部系统 技术点: 使⽤用和适配外部系统模型，隔离和快速诊断错误 ⼯工作内容: • 学习和使⽤用外部系统，如数据库，邮件系统

流水线管理 代码 检出 代码 编译 镜像 构建 集成 测试 部署 测试平台 (集成，场景测试) 单接口 用例 场景 用例 执行 集 定时 执行 接口 Mock 覆盖 率 生产镜像 仓库 测试镜像 仓库 历史 管理 批量 导入 接口 监控 生产集群 镜像 同步 镜像拉取 自 动 部 署 手 动 触 发 代码到线上全流程管理 Try 预留 + Confirm 提交 + Cancel 还预留 • Try 操作 + Confirm 无操作 + Cancel 补偿 • 事务消息——中间件 TMC 网易分布式事务的实现机制 www.163yun.com  事务发起者、事务参与方  分支事务用事务id做幂等  生成对应分支事务记录  并行调用  定时任务兜底 不同维度的灵活流量控制 - 自定义分流插件 …… www.163yun.com 从API网关到Service Mesh 目前G0/G1网关在一定程度上充当了“代理”的角色，基 于Java语言实现  G0本质上是一个FrontProxy  G1本质上是一个ServiceToServiceProxy 功能方面支持流控、熔断（Hystrix）、负载均衡 服务治理方面有G-Dashboard

早于用户 发现问题 如何让开发人员 对自己的代码 更加有安全感 ？ 这些困惑的体现是什么呢？ 开发人员如何提高代码质量，减少频繁迭代产生的bug？ 线上环境突发事故，第一时间如何决策减少事故影响范围？ 开发人员排查问题速度过慢？ 随着业务的增长，问题越来越多，第一优先级需要解决什么？ 系统突然CPU、内存利用率暴增，如何定位代码？ 数据库连接数被耗尽，怎么办？ 各种OOM如何预防？ 各种OOM如何预防？ 随着系统交易量的增加，高可用系统的设计点很多，如何快速抓住建设要点？ 有哪些困惑 WHAT IS THE CONFUSION 需求设计阶段- 首次拦截 开发实现阶段-尽可能避免故障 系统运行阶段-及时发现故障 系统运行阶段-出现故障快速解决故障 思路 THINKING 预见运行期、所想即所得、限制和保护 设计可容错的系统（快速失败、超时、自动重路由） 设计具备自我保护的系统（拆分、限制、优雅停止） 实时监控（傻瓜式、开发不用查日志） 可视化运营 网络监控 主机监控 服务监控 业务监控 中间件、接口探测、日志抓取 状态类（响应码、交易状态、退款状态、商户状态） 耗时类（交易总时长、分段时长、SQL耗时、代码耗时） 统计类（订单量异常预警、非法IP预警、交易额过大） 网络异常（单通道和多通道、不同的分布场景） 撒网与实时监控 REAL-TIME MONITORING 可视化运营 VISUAL