參考：用Python的交易員
【前言】從本篇教程開始，所有的開發都會在Python環境中進行（謝天謝地可以和C++說再見了）。
一、底層接口簡介
1、通常情況下，一個交易程序的架構會由以下三個部分組成：
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底層接口：負責對接行情和交易API，將數據推送到系統核心中，以及發送指令（下單、數據請求等）
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中層引擎：用於整合程序中的各個組件（包括底層接口、數據庫接口等等）到一個對象中，便於頂層UI調用
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頂層GUI：用於顯示數據和調用中層引擎暴露的主動函數，實現各項具體功能
2、上面這張圖展示的是國外的一款開源交易平台AlgoTrader的架構：
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兩邊的Adapters代表的是底層接口（左邊行情數據，右邊交易）
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紅色圓柱形中包括的是中層引擎架構，事件驅動方面使用了Esper復雜事件處理（CEP）引擎，同時內置了一些常用的功能引擎，如期權定價引擎、外匯對沖模塊、投資組合管理模塊等
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上方的Strategy1、2等代表的是頂層應用（算法策略、GUI界面等），通過調用中層引擎的功能來實現用戶所需的業務
3、vn.py和AlgoTrader的比較：
這里對兩個項目做一個簡單的比較。
vn.py優勢：
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語言易用：Java語言比Python啰嗦
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架構簡潔：Java的編程理念（純面向對象，大量使用框架等）更是比Python的編程理念（人生苦短，我們的目標是搞定問題）繁瑣
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事件驅動引擎：AlgoTrader使用的Esper引擎盡管功能強大，使用起來也過於復雜，對於國內絕大部分的量化業務而言完全用不着
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本地化：vn.py完全為中國市場設計，在功能設計上更符合國人的使用習慣，而AlgoTrader則是針對歐美市場設計
AlgoTrader優勢：
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靜態語言：Java在開發時可以進行靜態檢查，同時相對較低的靈活性使得其更適合大型團隊使用（即每個成員未必對項目整體非常了解）
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國外接口：已有大量的國外經紀商和行情提供商接口，如果用戶主要做歐美市場基本可以開箱即用
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成熟度：AlgoTrader從2009發布至今已經有6年的歷史，同時有着相當數量的機構客戶
兩個項目的相似之處：
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作者在最初都是為了交易某種期權策略而開發了該項目
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整體框架設計類似（底層接口、中層引擎、頂層GUI）
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都可以非常方便的開發全自動交易策略
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都是開源項目，目前托管在Github上，用戶可以根據自己的需求隨意定制相關功能
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都可以應用於高頻交易（毫秒級延遲），不適用於超高頻交易（微秒級延遲）
4、教程說明
本篇教程將會介紹底層接口的開發，后面的若干篇則是關於中層引擎和各種頂層GUI組件。相關的示例都是基於vn.demo中的LTS接口DEMO，發布在：https://github.com/vnpy/vnpy/tree/master/vn.demo/ltsdemo
二、底層接口對接
通過前面的教程，我們已經獲得了和原生C++ API功能完全相同的Python封裝API。通常情況下，為了將某個API對接到我們的程序中，需要以下兩步：
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將API的回調函數收到的數據推送到程序的中層引擎中，等待處理
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將API的主動函數進行一定的簡化封裝，便於中層引擎調用
vn.lts中的API接口在使用時需要由用戶繼承后實現回調函數對應的具體功能，下面的內容以行情接口為例。
######################################################################## class DemoMdApi(MdApi): """ Demo中的行情API封裝 封裝后所有數據自動推送到事件驅動引擎中，由其負責推送到各個監聽該事件的回調函數上 對用戶暴露的主動函數包括: 登陸 login 訂閱合約 subscribe """ #---------------------------------------------------------------------- def __init__(self, eventEngine): """ API對象的初始化函數 """ super(DemoMdApi, self).__init__() # 事件引擎，所有數據都推送到其中，再由事件引擎進行分發 self.__eventEngine = eventEngine # 請求編號，由api負責管理 self.__reqid = 0 # 以下變量用於實現連接和重連后的自動登陸 self.__userid = '' self.__password = '' self.__brokerid = '' # 以下集合用於重連后自動訂閱之前已訂閱的合約，使用集合為了防止重復 self.__setSubscribed = set() # 初始化.con文件的保存目錄為\mdconnection，注意這個目錄必須已存在，否則會報錯 self.createFtdcMdApi(os.getcwd() + '\\mdconnection\\')
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DemoMdApi類繼承自MdApi類，並實現了回調函數的具體功能。
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創建DemoMdApi的對象時，用戶需要傳入的參數是事件驅動引擎對象eventEngine。
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每次調用API的主動函數時，需要傳入一個reqid的參數，作為本次請求的唯一標識，絕大部分情況下我們不需要在意每個請求的標識情況，因此選擇將該參數交給DemoMdApi對象來維護，每次調用主動函數時自動加1。
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我們在DemoMdApi的對象中保存用戶名、密碼和經紀商編號，用於前置機連接完成后的自動登錄功能，以及斷線重連相關的操作。
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__setSubscribed對應的是一個Python集合，用於保存我們通過訂閱函數訂閱過的合約，在斷線重連后自動進行訂閱，之所以選擇set而不是list是為了保證合約的唯一性，避免重復訂閱（盡管重復訂閱也沒影響）。
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在創建對象DemoMdApi對象的同時，自動調用createFtdcMdApi來初始化連接接口，選擇使用當前目錄下的mdconnection文件夾來保存.con通訊文件。
1、回調函數
#---------------------------------------------------------------------- def onFrontConnected(self): """服務器連接""" event = Event(type_=EVENT_LOG) event.dict_['log'] = u'行情服務器連接成功' self.__eventEngine.put(event) # 如果用戶已經填入了用戶名等等，則自動嘗試連接 if self.__userid: req = {} req['UserID'] = self.__userid req['Password'] = self.__password req['BrokerID'] = self.__brokerid self.__reqid = self.__reqid + 1 self.reqUserLogin(req, self.__reqid) ... #---------------------------------------------------------------------- def onRspUserLogin(self, data, error, n, last): """登陸回報""" event = Event(type_=EVENT_LOG) if error['ErrorID'] == 0: log = u'行情服務器登陸成功' else: log = u'登陸回報，錯誤代碼：' + unicode(error['ErrorID']) + u',' + u'錯誤信息：' + error['ErrorMsg'].decode('gbk') event.dict_['log'] = log self.__eventEngine.put(event) # 重連后自動訂閱之前已經訂閱過的合約 if self.__setSubscribed: for instrument in self.__setSubscribed: self.subscribe(instrument[0], instrument[1]) ... #---------------------------------------------------------------------- def onRtnDepthMarketData(self, data): """行情推送""" # 行情推送收到后，同時觸發常規行情事件，以及特定合約行情事件，用於滿足不同類型的監聽 # 常規行情事件 event1 = Event(type_=EVENT_MARKETDATA) event1.dict_['data'] = data self.__eventEngine.put(event1) # 特定合約行情事件 event2 = Event(type_=(EVENT_MARKETDATA_CONTRACT+data['InstrumentID'])) event2.dict_['data'] = data self.__eventEngine.put(event2) ...
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通過回調函數收到API的數據推送后，創建不同類型的事件Event對象（來自於事件驅動引擎模塊），在事件對象的數據字典dict_中保存需要具體推送的數據，然后推送到事件驅動引擎中，由其負責處理。
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回調函數收到的數據中，data和error分別對應的是保存主要數據（如行情）和錯誤信息的字典，n是該回調函數對應的請求號（即調用主動函數時的reqid），last是一個布爾值，代表是否為該次調用的最后返回信息。
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我們主要對data字典感興趣，因此選擇在事件中整體推送。
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而error字典每次收到后應當立即檢查是否包含錯誤信息（因為即使沒有發生錯誤也會推送），若有則自動保存為一個日志事件（通過日志監控控件顯示出來）。
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服務器連接完成后（onFrontConnected），檢查是否已經填入了用戶名等登錄信息，若有則自動登錄（請參考后面主動函數中的示例）。
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登陸完成后（onRspUserLogin），自動訂閱__setSubscribed中之前已經訂閱過的合約。
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收到行情推送后（onRtnDepthMarketData），我們選擇創建兩種事件，一種是常規行情事件（通常適用於市場行情監控GUI等對所有行情推送都關注的組件），另一種是特定合約行情事件（通常適用於算法等僅關注特定合約行情的組件）。
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當我們調用會有返回信息的主動函數時，需要傳入本次請求的編號，此時我們先將__reqid自加1，再作為參數傳入主動函數中。
2、主動函數
#---------------------------------------------------------------------- def login(self, address, userid, password, brokerid): """連接服務器""" self.__userid = userid self.__password = password self.__brokerid = brokerid # 注冊服務器地址 self.registerFront(address) # 初始化連接，成功會調用onFrontConnected self.init() #---------------------------------------------------------------------- def subscribe(self, instrumentid, exchangeid): """訂閱合約""" req = {} req['InstrumentID'] = instrumentid req['ExchangeID'] = exchangeid self.subscribeMarketData(req) instrument = (instrumentid, exchangeid) self.__setSubscribed.add(instrument)
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主動函數僅封裝了兩個功能，登錄login和訂閱合約subscribe。這里假設通常我們不會做登出（直接殺進程）和退訂合約（不一定）之類的操作，有需求的話可以自行封裝對應的函數。
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對於登錄函數login而言，傳入4個參數包括服務器前置機地址address，用戶名userid，密碼password以及經紀商代碼brokerid。函數調用后，我們先將userid，password和brokerid保存下來，然后注冊服務器地址registerFront，並初始化連接init。連接完成后，onFrontConnected回調函數會被自動調用，然后發生的操作請參考前一段落的回調函數工作流程。
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LTS的API在訂閱行情時，需要傳入合約的代碼以及合約所在的交易所（因為存在兩個證券交易所相同代碼的情況），而CTP的API在期貨方面則不存在該問題，只需傳入合約代碼。發送訂閱請求后，將該訂閱請求保存在__setSubscribed集合中，使得斷線重連時可以自動重新訂閱。
三、總結
在交易程序的開發中，所有的API對接原理均大同小異，除了類CTP API以外，國內的恆生接口、FIX引擎接口等等也可以同樣遵照以上的原理進行對接設計。
文章中的例子是行情接口，交易接口因為包含了更多的回調函數和主動函數，在設計上相對更為復雜，感興趣讀者建議直接閱讀demo中的源代碼，相關問題可以在vn.py框架交流群（群號：262656087）中提問。