从零构建一个跨语言实时行情系统（一）：设计思路与架构剖析

从零构建一个跨语言实时行情系统（一）：设计思路与架构剖析

本文是“从零构建一个跨语言实时行情系统”系列第一篇，带你快速了解系统架构、模块设计与运行机制。

涵盖内容：

• C++ 行情模拟器 + WebSocket 推送实现
• Python 接入 FastAPI，统一控制层接口
• WebSocket 毫秒级行情流 + 订阅机制
• Docker 一键部署 + 快速运行

所有代码已开源，建议收藏 + 关注专栏，不错过后续内容！

---

在构建量化交易、金融终端或数据分析平台的过程中，实时行情服务是不可或缺的基础组件。

但现实中，大多数企业或开发者要么依赖第三方服务（如行情网关、数据分发平台），要么面对“如何自建一个灵活、高性能、可维护的行情系统”这一难题。

本系列文章将手把手带你实现一个完整的跨语言实时行情系统，项目代号 yquote，采用 C++ + Python 混合架构，具备以下特点：

• 高性能：C++ 后端实现核心行情处理与推送
• 跨语言协作：Python 提供 API 控制层，适合快速集成
• 实时推送：WebSocket 通讯实现毫秒级数 据推送
• Docker 化部署：支持一键启动，开发部署零障碍

---

为什么写这个系列？

作为一名金融后端开发者，我的经验是：

• ❌ 很多开发者虽懂业务，但系统封闭，缺少系统搭建经验
• ❌ 很多系统黑盒实现，难以调试与观测，依赖复杂难以部署运行
• ❌ 接口封闭，缺乏定制能力，开发语言限制严格，无法跨语言开发业务
• ❌ 缺乏教育意义，不适合训练 AI 模型或教学演示

这个系列的目标是——构建一个开源、高可控、高扩展的行情系统骨架，同时具备工程实践与教学双重价值。

与此同时，希望将我构建实时行情系统的实战经验整理成文章，分享给有类似目标的技术同仁——你可能是：

• 想打造自己的量化平台的投资者；
• 想在金融数据领域一起深耕底层技术的工程师；
• 想学习 C++ 与 Python 甚至 golang Rust 跨语言系统构建方式的开发者。

这不仅是一篇技术教程，更是一份与大家一起学习进步的渠道。

---

项目地址 & 快速体验

源码地址：Gitee - yquote 项目（欢迎 star⭐️）

git clone https://gitee.com/devilisy/yquote.git
cd yquote
# 脚本构建C++后端
cd cpp_backend
./build.sh          # Release模式
./build.sh Debug    # Debug模式
# 启动Python接口端
cd python_api
pip install -r requirements.txt
python app.py

然后访问：http://localhost:8000 可立即体验行情推送。

---

系统架构图

数据模拟器（模拟实时行情）、核心处理引擎（C++）、Python 网关接口、WebSocket 服务、Docker 化部署。

┌─────────────────┐    WebSocket    ┌─────────────────┐
│   Python API    │ ←─────────────→ │   C++ Backend   │
│   (FastAPI)     │                 │   (WebSocket)   │
└─────────────────┘                 └─────────────────┘
         ↑                                   ↑
         │ HTTP/WebSocket                    │
         ↓                                   ↓
┌─────────────────┐                 ┌─────────────────┐
│   Web Client    │                 │ Market Data     │
│   (Browser)     │                 │ Simulator       │
└─────────────────┘                 └─────────────────┘

---

系统模块总览

模块说明

• C++ Market Data Simulator：模拟真实行情波动，每秒生成数十条行情 JSON 数据
• Quote Subscription Service（C++）：通过 WebSocket 推送实时行情流
• Python API 网关：封装订阅、取消订阅等控制接口，支持用户 HTTP 请求
• 用户客户端：通过 Python/浏览器/量化平台订阅数据，实现实时可视化或数据接入

---

项目结构拆解（代码仓库结构）

项目结构如下：

yquote/
├── cpp_backend/         # 核心行情服务（含行情生成器和推送模块）
├── python_api/          # Python Web 接口服务（FastAPI 实现）
├── docker/              # 多语言镜像构建与编排
├── tests/               # 功能测试脚本与订阅验证
├── start.sh             # 一键部署脚本
└── README.md / TECHNICAL.md ... # 各类说明文档

---

️核心数据流逻辑

行情生成器（C++） --> JSON 编码 --> WebSocket 推送 --> Python API 订阅控制 --> 客户端接收

┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   Web Client    │    │  Python Client  │    │  Test Client    │
│   (Browser)     │    │   (Script)      │    │   (Testing)     │
└─────────┬───────┘    └─────────┬───────┘    └─────────┬───────┘
          │                      │                      │
          │ HTTP/WebSocket       │ WebSocket            │ WebSocket
          │                      │                      │
          ▼                      ▼                      ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    Python API Layer                             │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────────────────┐  │
│  │   FastAPI   │  │ WebSocket   │  │    Auto Reconnect       │  │
│  │   Server    │  │   Client    │  │      Manager            │  │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────────────────┘  │
└─────────────────────┬───────────────────────────────────────────┘
                      │ WebSocket
                      │
                      ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   C++ Backend Core                              │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────────────────┐  │
│  │   Config    │  │ WebSocket   │  │    Market Data          │  │
│  │  Manager    │  │   Server    │  │     Simulator           │  │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────