在高频交易领域中为什么我们选择 Java 开发外汇

　　在高频交易领域中为什么我们选择 Java 开发外汇算法交易系统？正在高频买卖的宇宙中，主动化使用次序每天经管数亿个商场信号，并正在环球各个买卖所发送成千上万的订单。为了维系营业角逐力，响合时间必需永远维系正在微秒级，特别是正在黑天鹅特地事项等顶峰期。正在范例的编制布局中，金融买卖信号将被转换为简单的内部商场数据方式（买卖所使…

　　正在高频买卖的宇宙中，主动化使用次序每天经管数亿个商场信号，并正在环球各个买卖所发送成千上万的订单。

　　为了维系营业角逐力，响合时间必需永远维系正在微秒级，特别是正在黑天鹅特地事项等顶峰期。

　　正在范例的编制布局中，金融买卖信号将被转换为简单的内部商场数据方式（买卖所利用百般订定比方TCP / IP，UDP众播）和众种方式（比方二进制，SBE，JSON，FIX等）。

　　然后，这些程序化的新闻被发送到算法供职器、统计引擎、用户界面、日记供职器和百般数据库（内存、物理或漫衍式）。

　　这条途途上任何延迟城市带来腾贵的后果，譬喻战略按照旧的价钱做出决定，或者下单太晚。

　　为了取得这几个环节的微秒，大无数玩家城市正在腾贵硬件进取行投资：带有超频液冷 CPU 的供职器池（正在 2020 年，你能够买到一台具有 56 个中央、5.6GHz 和 1TB 内存供职器），正在苛重的买卖所数据核心举行拼装，高端纳秒汇集互换机，专用跨洋线途（Hibernian Express是一个苛重供应商），以至是微波汇集。

　　常睹的是利用高度定制的 Linux 内核，带有操作编制旁途，如此数据就能够直接从网卡 跳转 到使用次序、基于 IPC 经过间通讯，以至利用 FPGA（可编程单用处芯片）。

　　至于编程说话，C++ 仿佛是这个界限的自然采选。它速率速，最亲近呆板代码，并且，一朝编译到倾向平台，就能供给宁静的经管时期。

　　正在过去 14 年里，咱们正在外汇算法买卖界限用 Java 举行拓荒，并使器材有角逐力的健旺而便宜的硬件。

　　正在一个团队小，资源有限以及熟练拓荒职员缺陷的管事境况，Java 意味着咱们能够急速举行软件迭代，由于 Java 生态编制比 C 系列具有更速的拓荒时期。能够正在早上筹议校正手段，并鄙人午正在坐蓐中执行、测试和揭晓。

　　正在咱们这个界限，一个失误能够正在几秒钟内抹去一终年的利润，是以不行正在质地上妥协。咱们利用了很众开源库和项目，达成了庄重的麻利拓荒境况，包罗利用 Jenkins、Maven、单位测试、夜间构修和 Jira。

　　通过 Java，拓荒职员能够潜心于营业逻辑，而不是像 C++ 那样调试少少生涩的内存 Coredump 或跟指针打交道。并且，因为 Java 健旺的内存约束，低级次序员也能够正在入职第 1 天就拓荒代码，而且危险有限。

　　只须有优秀的安排形式和洁净的编码民风，就能够用 Java 抵达 C++ 的延迟。

　　Java 能够优化和编译使用次序运转岁月巡视到的最佳途途，不过 C++ 会预先编译全部实质，是以，纵然未利用的本领，也仍将是最终可履行二进制文献的一个别。

　　没有银弹，Java 这块有一个题目，并且是一个巨大的题目，让 Java 成为一门这样健旺和令人欣喜说话的原故，也是它的坏处（起码对付微秒级敏锐的使用），那便是 Java 虚拟机（JVM）。

　　1. Java 即时编译代码（Just in Time 编译器），这意味着第一次碰到少少代码时，也大概发作编译延迟。

　　2. Java 约束内存的体例是通过正在堆空间平分配内存块。每隔一段时期，它就会算帐这个空间，删除旧的对象，为新的对象腾出空间。苛重题目是，为了举行无误的统计，使用次序线程需求被霎时 冻结。这个历程被称为垃圾征采（GC）。

　　商场上有少少 Java 虚拟机。最常睹和程序的是 Oracle Hotspot JVM，它正在 Java 社区中被普及利用，苛重是出于史籍原故。

　　对付请求特别高的使用次序，Azul Systems 供给了一个很棒的替换计划，称为 Zing。

　　像 C++ 如此的说话被称为编译说话，由于交付的代码完整是二进制的，能够直接正在 CPU 上履行。

　　PHP 或 Perl 被称为解说说话，由于解说器（装置正在倾向呆板上）会边运转边编译每一行代码。

　　Java 介于两者之间；它将代码编译成所谓的 Java 字节码，而字节码又能够正在它以为合意的光阴被编译成二进制。

　　Java 之因而不正在启动时编译代码，与永远的职能优化相闭。通过巡视使用次序的运转环境，明白及时的本领挪用和类的初始化，Java 会编译时时挪用的个别代码。它以至大概会按照履历做出少少假设（这个别代码始终不会被挪用，或者这个对象始终是一个 String）。

　　1. 一个本领需求被挪用必定的次数来抵达编译阈值，然后才华被优化和编译（这个束缚是能够摆设，但广泛是 10000 次旁边的挪用）。正在此之前，未经优化的代码并没有以 全速 运转。Java 正在更速的编译和高质地的编译之间做了一个选择（假设假设过错，会有从新编译的价格）。

　　2. 当 Java 使用次序重启时，又回到了原点，必需恭候再次抵达这个阈值。

　　3. 有些使用次序（譬喻咱们的场景）有少少不屡次但很环节的本领，这些本领只会被挪用少数几次，但当它们被挪用时，需求极速的速率（念念看，一个危险或止损函数惟有正在紧张环境下才会被挪用）。

　　Azul Zing 通过让其 JVM 将编译后的本领和类的状况 留存 正在它所谓的摆设文献中来处理这些题目。这种名为 ReadyNow！ 的奇特效用，意味着 Java 使用次序永远以最佳速率运转，纵然正在从新启动后也是这样。

　　当利用现有的摆设文献从新启动使用次序时，Azul JVM 会马上挪用其先前的结果并直接编译标注的的本领，从而处理了 Java 预热题目。

　　另外，能够正在拓荒境况中成立一个摆设文献，以模仿坐蓐活动。然后，优化后的摆设文献能够安插正在坐蓐境况中，由于全部的环节途途都被编译和优化了。

　　Hotspot JVM 大延迟峰值显露可睹，而 Zing 的延迟跟着时期的推移维系相当宁静。

　　第二个题目，正在垃圾征采历程中，全面使用次序大概会冻结几毫秒到几秒不等（延迟跟着代码繁复度和堆巨细而推广），更倒霉的是，你无法独揽这种环境何时爆发。

　　固然暂停一个使用次序几毫秒以至几秒钟对付很众Java使用次序来说大概是能够给与的，但对付低延迟使用次序来说却是一场灾难，无论是汽车、航空航天、医疗仍然金融界限。

　　GC 的影响正在 Java 拓荒者中是一个很大的话题；一个完美的垃圾征采广泛被称为 stop-the-world 暂停，由于它会冻结全面使用次序。

　　众年来，很众 GC 算法都试图正在模糊量（众少 CPU 用于实质的使用逻辑而不是垃圾征采）与 GC 暂停（使用能够接受暂停众长时期）之间做一个选择。

　　自 Java 9 以还，G1 征采器连续是默认 GC，其苛重思念是按照用户供给的时期倾向来划分 GC 暂停时期。它广泛供给较短的暂停时期，但价格是较低的模糊量。另外，暂停时期会跟着堆的巨细而推广。

　　Java 供给了多量的成立来调治其垃圾征采（以及 JVM），从堆巨细到征采算法，以及分派给 GC 的线程数。因而，看到 Java 使用次序摆设了多量的自界说选项是很常睹的。

　　许众拓荒者（包罗咱们的工程师）曾经转向百般身手来完整避免 GC。苛重思绪是，假设创修的对象少了，需求肃除的对象就会变少。

　　一个陈旧的（现正在已经利用的）身手是利用可重用对象的对象池。比方，一个数据库连绵池将持有 10 个已掀开的连绵的援用，绸缪正在需求时利用。

　　众线程广泛需求锁，这会导致同步延迟和暂停（特殊是当它们共享资源时）。一个时兴的安排是一个环形缓冲队伍编制，正在一个无锁的成立中，有很众线程写和读（ 参阅 disruptor）。

　　少少专家以至采选完整我方达成 Java 内存约束，我方约束内存分派，固然处理了一个题目，但却带来了更众的繁复性和危险。

　　正在这种环境下，较着应当研商其他 JVM，于是咱们断定实验 Azul Zing JVM。

　　另外，它不需求修正任何代码，延迟和速率的提拔都是开箱即睹，无需冗长的摆设。

　　正在这种环境下，Java 次序员能够享用到一箭双鵰的好处，既能够享用到 Java 的轻易性（无需偏执于创修新对象），又能够享用到 Zing 的底层职能，使全面编制的延迟高度可预测。

　　众亏了 GC easy，一个通用的 GC 日记明白器，咱们能够正在真正的主动买卖使用中（正在模仿境况中）急速斗劲两种 JVM。

　　更令人印象深切的是，GC 暂停广泛与实质使用暂停时期相对应，而 Zing 智能 GC 广泛是正在最小或没有实质暂停的环境下平行爆发的。

　　总之，Java 正在享用轻易性和面向营业的特色同时，已经能够达成高职能和低延迟。固然 C++ 已经可用于特定的底层组件，如驱动次序、数据库、编译器和操作编制，但大无数实际糊口中的使用次序都能够用 Java 来拓荒，包罗那些最苛刻的使用次序。

　　这便是为什么按照 Oracle 公司的统计， Java 是第一大编程说话，正在环球拥稀有百万拓荒职员和跨越 510 亿台 Java 虚拟机的原故。

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