交易引擎中的设计模式

在WtHftEngine.cpp中，主要运用了以下几种设计模式，结合代码结构具体分析如下：

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​1. 观察者模式（Observer Pattern）​

核心应用场景 ：实时市场数据的分发机制
代码体现：

// 行情到达时分发给订阅者
void WtHftEngine::on_tick(const char* stdCode, WTSTickData* curTick) {
    auto sit = _tick_sub_map.find(stdCode);
    if (sit != _tick_sub_map.end()) {
        for (auto& sub : sit->second) {
            HftContextPtr ctx = getContext(sub.first);
            ctx->on_tick(stdCode, curTick); // 通知观察者
        }
    }
}

模式要素：

• Subject（主题）​ ：WtHftEngine维护_tick_sub_map等订阅关系表
• Observer（观察者）​ ：HftContext策略实例，实现on_tick等回调接口
• 通知机制：通过遍历订阅列表触发策略回调

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​2. 策略模式（Strategy Pattern）​

核心应用场景 ：支持多种交易算法的灵活替换
代码体现：

class HftStraBaseCtx : public IHftStraCtx {
public:
    virtual void on_tick(const char* stdCode, WTSTickData* newTick) = 0;
    // 其他策略接口...
};

// 引擎统一调用策略接口
void WtHftEngine::dispatch_to_strategy(uint32_t sid, EventType e) {
    HftContextPtr ctx = getContext(sid);
    if (ctx) ctx->on_event(e); // 多态调用
}

模式要素：

• Strategy Interface ：IHftStraCtx抽象接口
• Concrete Strategy ：具体策略类继承HftStraBaseCtx
• Context ：WtHftEngine通过_ctx_map管理策略实例

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​3. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）​

核心应用场景 ：策略上下文的动态创建
代码体现：

void WtHftEngine::addContext(HftContextPtr ctx) {
    _ctx_map[ctx->id()] = ctx; // 注册策略实例
}

// 外部通过工厂创建具体策略对象
HftContextPtr createStrategy(const char* name) {
    return new MyHftStrategy(name);
}

模式要素：

• Product ：HftContextPtr抽象产品接口
• Concrete Product ：MyHftStrategy等具体策略
• Factory ：通过addContext间接实现对象注册

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​4. 组合模式（Composite Pattern）​

核心应用场景 ：批量管理策略生命周期
代码体现：

std::map<uint32_t, HftContextPtr> _ctx_map;

void WtHftEngine::run() {
    for (auto& ctxPair : _ctx_map) {
        ctxPair.second->on_init(); // 统一初始化
    }
}

模式要素：

• Component ：HftContextPtr统一接口
• Composite ：_ctx_map作为容器管理所有组件
• 操作一致性 ：批量调用on_init/on_session_begin等方法

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​5. 单例模式（Singleton Pattern）​

核心应用场景 ：确保全局唯一引擎实例
代码体现：

class WtHftEngine {
public:
    static WtHftEngine& getInstance() {
        static WtHftEngine instance;
        return instance;
    }
private:
    WtHftEngine(); // 私有构造函数
};

模式要素：

• 静态实例 ：通过getInstance()访问唯一实例
• 私有构造：防止外部创建多个实例

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​6. 状态模式（State Pattern）​

核心应用场景 ：交易日状态管理
代码体现：

void WtHftEngine::on_session_begin() {
    _ready = true; // 切换状态
    for(auto& ctx : _ctx_map) {
        ctx.second->on_session_begin(_cur_tdate);
    }
}

void WtHftEngine::on_session_end() {
    _ready = false;
    // 其他状态清理...
}

模式要素：

• State Interface ：隐含的_ready状态标识
• Concrete State ：交易日开始(_ready=true)/结束(_ready=false)
• 状态依赖行为 ：例如_ready控制是否处理交易指令

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​模式协作关系

graph TD
    Observer((Observer)) --> |订阅/通知| Subject[[WtHftEngine]]
    Strategy1(MyStrategyA) --> |实现| StrategyInterface[IHftStraCtx]
    Strategy2(MyStrategyB) --> |实现| StrategyInterface
    Subject --> |管理| Composite{{策略容器}}
    Composite --> Strategy1
    Composite --> Strategy2
    Subject --> |状态切换| State[交易日状态]
    Factory --> |创建| Strategy1
    Factory --> |创建| Strategy2

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​关键设计价值

1. 解耦性：观察者模式分离数据生产（引擎）与消费（策略）
2. 扩展性：策略模式支持快速接入新交易算法
3. 统一管理：组合模式简化多策略批量操作
4. 状态安全：单例模式确保全局访问点唯一
5. 生命周期：工厂方法规范对象创建过程

这些模式共同构建了一个高内聚、低耦合的高频交易引擎架构，兼顾性能与可维护性。