面向全球场景设计，华泰证券下一代核心交易架构的探索实践

2021 年 12 月 23 日 InfoQ

编辑｜辛晓亮

采访嘉宾｜王玲

前有客户需求多样化、交易模式复杂化、跨境竞争白热化的业务驱动，后有容器、云原生等新技术浪潮的推动，近年来金融行业掀起了新一代核心交易系统的建设热潮。

核心交易系统承载了证券公司最重要的交易场景和业务环节，同时作为金融企业最关键的一环，涉及范围广，结构庞大复杂。近日，InfoQ 有幸采访到了华泰证券信息技术部联席负责人、数字化运营部总经理王玲，从背景介绍、架构设计、技术挑战等方面，对华泰证券的下一代核心交易架构进行多角度的剖析。希望可以给大家带来启发。

InfoQ：华泰探索新一代交易架构，背后的原因是什么？亟待解决的问题又有哪些？

王玲：首先从行业发展大环境来看，当前已经进入了一个机遇期，这其中包括财富的增长、投资需求的增多、政策的扶持等等。从另一个角度看，金融行业的分化也越发明显，头部集中化也会越来越显著。

华泰一直稳居行业第一方阵，又是以科技见长，策略很清晰，就是希望把科技能力打造为最核心的竞争力，搭建一流的投资平台、交易平台和财富管理平台，再利用这些平台和数字化产品进一步扩大金融服务的规模，扩大影响力。

回到新一代交易系统架构的话题，首先要说的一个战略背景就是国际化。近几年来，公司国际业务不断发展、理解国际业务的技术人才也日渐充实，随着条件慢慢成熟，打造境内外一体的全球投资交易平台就变得刻不容缓。

其次，就是科技本身的进步带来了更多的可能性。从国内走向国际，传统的技术在面对更复杂的交易、更丰富的交易品种等挑战时，已经无法满足。而在新技术方面，华泰证券已经有比较多的积累，所以在这个时间节点，我们决定开始启动新一代的交易架构研发。

InfoQ：这中间有一个特定的契机吗？

王玲：特定的契机事件是没有的。本身大环境始终是不断变化的，我们也会根据大环境，结合自身情况，重点把握一些关键节点。

比如上面提到的国际化，华泰大力发展境外业务大概已经有两年时间，规模在逐渐做大，跨境投资也比较领先。随着客户基数增大，华泰在境外业务上也面临着更大的竞争压力。最大的挑战是大量跨境客户聚集在我们的平台上，但原有的系统已经遇到瓶颈，与竞争对手系统相比也存在一些差距。借着这个契机，华泰就希望可以把整个运营侧、交易侧的系统能力和服务水准做一次质的提升，跟其他竞争对手 PK 一下基于科技平台的服务质量。

InfoQ：交易架构也是有多年历史的概念了，您认为在云原生等新技术的推动加持下，交易架构获得了哪些新的含义？带来了哪些突破性的进展或好处？

王玲：首先，我们对云原生、容器、微服务或者服务网格等等这些新技术是非常向往的，它们代表了新兴技术发展的趋势，我们会把这些技术放到整个交易架构框架中去探索。比如服务网格本质上也是解决通信领域复杂网络的一些问题，它本身也是遵循架构的理念，我们会把它放在基于云原生的大交易平台框架中去，来缓解云原生带来的瓶颈。

当然这里面也会遇到一些问题，因为交易领域比较复杂，对消息状态要求没有那么简单。比如有时候为了追求性能，会花大量精力去做解耦，而这个时候微服务的特性就不太适用，这时候我们就会选择相对折中的方案，但不会完全去“微服务化”。

云原生带来的最大好处就是它的弹性和自愈能力。举例来说，华泰未来的业务要满足全球交易场景，在不同的跨境区域，做到智能化的 APM、自动化的检测、智能化的修复，进行统一管理和部署，这些都是通过云原生技术来实现的，可以帮助我们大大压缩运营成本。

InfoQ：团队在构建新架构的时候，演进思路是怎样的，您能否简单介绍下架构布局?

王玲：首先系统要为业务服务，架构演进要遵循“业务牵引、逐个击破、逐步替换”的思路。

目前，在场外衍生品、量化做市等创新业务的牵引下，华泰优先通过架构分布式改造、重点组件深度优化的方式解决系统并发和延迟问题。

目前华泰已经实现宁沪深港多地多交易中心的分布式交易集群，基本满足现有业务对容量和性能的要求，后续将重点对沪深交易所 Co-Location 环境进行持续调整优化，满足业务对更低延迟的追求；同时逐步完成动态扩展及灵活组装改造，并进一步完善境外交易架构，以便更灵活地支持新业务。

InfoQ：华泰做新的交易架构整个历程，大概分为几个阶段，关键阶段遇到的难点和挑战是什么？解决了哪些关键的技术问题？

王玲：我觉得主要分为以下几个阶段：

阶段一：从传统架构到分布式改造。

由于传统架构在系统兼容性、可扩展性和性能等方面都有较大的限制，分布式改造对系统架构带来的变化非常大。这中间最大的挑战是“边开飞机边换引擎”，我们在进行架构改造的同时，依然要满足业务规模快速增长的需求，并且要避免因改造带来生产事故。这个阶段目前已经基本完成，我认为这是业务风险最高的一个阶段。

阶段二：深入优化分布式架构。

到了阶段二就是主要对分布式架构做优化，这是技术挑战最大的一个阶段。也是华泰目前正处在的阶段。主要有以下几个难点需要攻克：

首先是对架构做整体优化，在提升并发的同时，进一步降低链路延迟。这需要用到较多的 FPGA 加速能力；其次是对关键组件做无状态改造以实现动态扩展能力；此外，还需要探索容器化、可观测性的云原生实践在交易领域的落地方式，打造交易云底座。目前，我们已经实现了交易云底座部分模块的搭建。

在该阶段完成后，各核心功能将会高度组件化，延迟、性能等会基本满足绝大部分场景。

阶段三：实现云原生。

实现云原生是我们下一个阶段的目标。我们会基于第二阶段交易云底座的落地，开展大规模推广，完成新架构中绝大部分模块和组件云原生改造，基本实现交易云原生的形态。

InfoQ：华泰新交易架构的优势有哪些？比较适合什么样的场景？

王玲：首先，是业务架构的完整性。华泰整个交易平台架构是面向全业务全品种的，业务架构上追求全球统一的投资体验，支持客户一个点触及全球市场。

第二，从技术架构层面看，除了会使用大量真正云原生的技术外，软硬件也要下沉，基础设施做到自主可控，同时充分利用基础设施的能力和资源，把应用架构做的更轻量化。

第三，是对低时延的极致追求。在这个方面，华泰通过分布式、低时延的交易底座中间件，在消息传输上相比同行已经有了比较大的优势。

InfoQ：金融行业交易架构跟主流电商交易架构的主要区别有哪些？

王玲：首先是要求的深度不同，考量的方式也不同。金融行业是一个高度规范的行业，在交易过程中，需要极其稳定的状态，在交易的连续性、数据一致性上要做到“无时无刻”。这就使得我们在设计理念上与互联网行业是完全不一样的。华泰花了特别多的精力在保障系统的稳定性、实时性、一致性和容灾能力上。

举一个延时的例子来说，电商买单延迟做到 1ms 就已经比较好了，但是金融交易、机构交易中，哪怕 0.1ms 的延迟就可能会给客户造成很大的损失。金融追求低时延无极限，就是对速度要有无极限、无止境的追求，这在电商领域可能几乎不现实。

其次就是伸缩性，或者说弹性。总的来说，现在电商对弹性的要求还是比较高的，但和金融并不完全一致。金融在用户规模上可能不及电商，但成交的订单数远比电商高，它的波动性、交易量、峰值特征也不一样。且用户个体的差异较大，就导致了对交易系统服务的设计和部署架构的设计都有所不同，所以金融和电商在整个系统架构的设计上的差异是非常大的。

InfoQ：金融作为场景和模式相对固定的传统行业，在这个领域做技术升级相比变化较大的互联网行业会有什么不同呢？

王玲：金融行业原有的模式、技术以及分工，在很长一段的时间里是相对稳定的，但不代表在当下一定合理。尤其是我们现在提资产证券化和数字化，带来的影响就是前端资产化、数字化的范围会越来越广，它的交易范畴和种类会越来越多，交易模式也会越来越多变。

资产化、数字化等新事物的出现势必会推动行业做相应的改进。这时，金融基础设施（交易所、终端、数据提供商等）就要做技术上的改造或重构以适应新的变化。

嘉宾介绍：

王玲，华泰证券信息技术部联席负责人、数字化运营部总经理

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