SOCKET 接口編程在期貨交易系統(tǒng)中的應用

摘要： 本文講述用SOCKET接口編程的原理及使用它實現(xiàn)交易系統(tǒng)的具體方法。

關(guān)鍵詞：SOCKET 通信 交易

1.交易系統(tǒng)介紹

交易就是用戶對商品的買與賣。交易系統(tǒng)是通過計算機系統(tǒng)來進行交易，也就是說，商品的買與賣都是通過計算機的網(wǎng)絡及后臺進程配對完成,交易核心采用基于內(nèi)存的方式設(shè)計開發(fā)以達到最大的交易及查詢響應速度。它的設(shè)計思路是：交易系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，但交易核心在啟動后與硬盤數(shù)據(jù)不直接通信，而只是在啟動時將交易所需數(shù)據(jù)一次性讀入共享內(nèi)存。這之后的所有交易撮合、生成委托單、交易結(jié)果都是在內(nèi)存中實現(xiàn)的。當交易結(jié)束后，再將交易結(jié)果從內(nèi)存裝回硬盤數(shù)據(jù)庫中，在數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)交易結(jié)算、整理，產(chǎn)生各種帳目及統(tǒng)計報表，同時，再一次完成各種信息的錄入與修改。

交易核心與外界的通信經(jīng)由消息隊列(MESSAGE QUEUE)，交易核心用于交易所使用的數(shù)據(jù)存放共享內(nèi)存(SHARED MEMORY)中，利用SOCKET接口編程來實現(xiàn).

2.SOCKET的設(shè)計原理及進行通信連接的過程框圖

Socket設(shè)計在操作系統(tǒng)的核心中,提供一些系統(tǒng)調(diào)用以支持多種通信協(xié)議（如TCP，UDP等等）。當要支持一種新的通信協(xié)議時，則需要把核心做一些改變。為了免除改變核心太多而造成不便，可以采用流的模塊方式來添加新的功能，但這種方式并無法完全免除更動核心的操作。實際上，核心的設(shè)計把網(wǎng)絡系統(tǒng)分成三個不同的層，如下圖。

Socket支持3種訪問傳輸系統(tǒng)的接口：其中一種就是同步阻塞方式：使用同步阻塞方式時，Socket庫函數(shù)暫停程序的運行，等待傳輸系統(tǒng)完成請求的操作，操作一旦完成，應用程序重新獲得控制權(quán)。如下右圖。

3.重要的Socket系統(tǒng)調(diào)用

（1）創(chuàng)建socket- sockets()系統(tǒng)調(diào)用

應用程序在使用sockets之前，首先必須擁有一個sockets，系統(tǒng)調(diào)用sockets()向應用程序提供創(chuàng)建sockets的手段，其調(diào)用格式如下：

sockid = socket (int af, int type, int protocol);

(2)指定本地地址-bind()系統(tǒng)調(diào)用

在創(chuàng)建了一個新的socket號后，還要用bind()將本地socket地址（包括主機地址和本地端口號）與所創(chuàng)建的socket號聯(lián)系起來，其調(diào)用格式如下：

bind (SOCKET sockid, const struct sockaddr FAR* name, int namelen);

(3)listen()系統(tǒng)調(diào)用

該調(diào)用用于面向連接的流socket，表明它愿意接收連接請求。當服務器可能同時收到幾個連接請求時，便將連接請求放入請求隊列。Listen()在accept()之前調(diào)用，其格式為：

listen(SOCKET sockid, int backlog);

（4）建立socket 連接connect()與accept()系統(tǒng)調(diào)用

用于完成整個關(guān)聯(lián)的建立。connect()的調(diào)用格式如下：

connect (SOCKET sockid, const struct sickaddr FAR*name, int namelen);

（5）發(fā)送數(shù)據(jù)send()和sendto()系統(tǒng)調(diào)用

建立了socket連接后，便可利用上述函數(shù)通過該socket發(fā)送數(shù)據(jù)。其中send()用于面向連接的傳輸，sendto()用于無連接傳輸，調(diào)用格式如下：

send (SOCKET sockid, char FAAR* buf, intbuflen, int flags);

sendto(SOCKET sockid, const char FAR* buf, int len, int flags, const struct sockaddr FAR* to, int tolen);

(6)接收數(shù)據(jù)—recv()和recvfrom()系統(tǒng)調(diào)用接收數(shù)據(jù)系統(tǒng)調(diào)用與發(fā)送數(shù)據(jù)系統(tǒng)調(diào)用是一對應的，其調(diào)用格式也是一一對應。

(7)關(guān)閉socket—closesocket()系統(tǒng)調(diào)用

在完成數(shù)據(jù)傳輸任務后，需要調(diào)用closesocket()來關(guān)閉連接和釋放socket，其調(diào)用格式如下：

closesocket(SOCKET sockid);