要使用C 進行高頻交易（HFT），需重點關注性能、穩(wěn)定性和低延遲。 1. 掌握底層系統(tǒng)知識，包括CPU緩存機制、系統(tǒng)調用開銷及使用perf工具分析熱點；2. 優(yōu)化編譯器選項和代碼結構，如啟用-O3、LTO、減少虛函數(shù)使用，並優(yōu)化結構體佈局；3. 使用零拷貝技術、非阻塞UDP、批量數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)低延遲網(wǎng)絡通信，必要時採用共享內存或RDMA；4. 強調試和測試策略，包括靜態(tài)分析、單元測試、壓力測試及輕量日誌記錄，結合模擬器驗證邏輯正確性。

如果你打算用C 做高頻交易（HFT），那你就得準備好面對性能、穩(wěn)定性和低延遲的挑戰(zhàn)。 C 在這方面幾乎是首選語言，因為它能讓你精細控制內存和執(zhí)行路徑，而這兩點在HFT 中至關重要。

下面是一些你真正需要了解的關鍵點和實用建議：

1.掌握底層系統(tǒng)知識是基礎

在HFT 領域，光會寫C 是不夠的，你還得懂操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡棧、CPU 緩存機制這些“硬核”內容。

• 理解CPU 緩存行（cache line） ：避免false sharing 是提升性能的關鍵之一。多個線程訪問不同變量但位於同一緩存行時，會引起緩存一致性問題，導致性能下降。
• 熟悉系統(tǒng)調用開銷：比如read() 、 write()或malloc()這些看似簡單的操作，在高頻場景下都可能成為瓶頸。
• 學會使用perf 工具分析熱點：Linux 下的perf 可以幫助你找到程序中最耗時間的部分。

舉個例子：如果你的訂單處理邏輯中頻繁分配小塊內存，那麼自己實現(xiàn)一個對像池或使用mmap()提前分配大塊內存可能會更高效。

2.優(yōu)化編譯器選項和代碼結構

C 的編譯器優(yōu)化對性能影響非常大，尤其是-O3和-flto這類選項可以顯著提昇運行效率。

• 使用-O3 -march=native -mtune=native來針對你的硬件做極致優(yōu)化。
• 啟用link-time optimization（LTO）可以讓編譯器在鏈接階段也做優(yōu)化。
• 盡量減少虛函數(shù)的使用，尤其是在關鍵路徑上，因為它們會導致間接跳轉，影響指令預測。
• 使用constexpr和模板元編程來在編譯期完成計算。

另外，結構體佈局也很重要。把經(jīng)常一起訪問的數(shù)據(jù)放在一起，利用對齊屬性（如alignas ）提高訪問效率。

3.低延遲網(wǎng)絡通信技巧

HFT 系統(tǒng)通常要與交易所快速通信，所以網(wǎng)絡部分必須盡可能快。

• 使用零拷貝技術，例如DPDK 或者Solarflare 的Onload 來繞過內核協(xié)議棧。
• 對於UDP 協(xié)議，確保你的socket 設置為非阻塞，並綁定到特定CPU 核心。
• 減少系統(tǒng)調用次數(shù)，比如批量發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包。
• 如果延遲要求極高，考慮使用共享內存或者RDMA 技術進行進程間通信。

舉個實際點的例子：如果你每秒要發(fā)幾萬個訂單，每次sendto() 調用都走標準socket 接口，可能會引入不必要的延遲。改用預分配緩衝區(qū)批量發(fā)送的方式，效果更好。

4.調試和測試策略不能忽視

即使你寫的代碼再快，如果不可靠，也沒法用於真實交易。

• 使用靜態(tài)分析工具（如clang-tidy、Coverity）提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。
• 寫單元測試和壓力測試，特別是模擬極端行情下的表現(xiàn)。
• 日誌記錄要輕量但有用，可以用spdlog 或自己實現(xiàn)一個無鎖日誌模塊。
• 利用模擬器或回放工具驗證策略邏輯是否正確。

一些公司還會用FPGA 或硬件加速卡來做訂單匹配或風控邏輯，這時候軟件層也要配合設計好接口。

基本上就這些。 C 做HFT 不復雜，但細節(jié)非常多，而且很多東西只有在實戰(zhàn)中才會暴露出來。保持對底層的關注，同時不斷優(yōu)化關鍵路徑，才是持續(xù)提升性能的關鍵。

以上是C高頻交易教程（HFT）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章！