QuasarX

自研量化交易软件

Electron · Vue 3 · C++23 · XGBoost

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项目简介

QuasarX 是一款自研量化交易软件（开发中），采用前后端分离架构：

• QuasarX Client: Electron 桌面应用，提供策略编辑、交易监控、数据可视化等功能
• QuantService: C++ 后端服务，采用数据/事件驱动架构，支持多种券商接口

客户端通过 REST API 或 SSE (Server-Sent Events) 与服务端实时通信。

核心特性

Client

• 📊 策略流程图可视化编辑（基于 Vue Flow）
• 📈 实时行情监控与数据可视化（ECharts / Plotly）
• 🤖 机器学习策略支持（XGBoost / LSTM / NARX）
• 💼 投资组合管理与风险控制
• 🔌 Element Plus UI 组件库

Service

• ⚡ 低延迟交易执行引擎
• 📉 支持 CTP / 中泰 XTP / 华鑫等券商 SDK
• 🧠 策略节点图执行引擎
• 🛡️ 风险管理与止损插件
• 📊 特征工程与数据分析（DataFrame 库）
• 🔐 JWT 认证与 OpenSSL 加密

技术栈

Client	Service
Electron 32.x	C++23
Vue 3.5 + TypeScript	CMake 3.20+
Vite 5.x	Boost / XGBoost
Element Plus	NNG (nanomsg)
Pinia	OpenSSL
Vue Flow	DataFrame (hosseinmoein)
ECharts / Plotly	spdlog / fmt

快速开始

环境要求

• Node.js >= 18.x
• CMake >= 3.20
• C++ 编译器 (支持 C++23)
• OpenSSL (安装于 /usr/local/openssl)
• Python 3 (用于测试)

构建 Client

cd app

# 安装依赖
npm install

# 开发模式（热重载）
npm run dev

# 构建生产版本
npm run build

构建 Service

cd service

# 创建构建目录
mkdir build && cd build

# 配置 (Release 模式)
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

# 构建
cmake --build . --config Release

# 运行服务
./QuantService config.json

💡 提示:

• Debug 模式默认启用 AddressSanitizer: cmake .. -DENABLE_ASAN=ON
• CUDA/TensorRT 支持：cmake .. -DUSE_CUDA=ON

运行测试

cd service/build

# 运行所有测试
pytest ../test/testcases/ -v

# 运行单个测试
pytest ../test/testcases/test_order.py::TestOrder::test_stock_order_buy -v

架构设计

系统架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    QuasarX Client                           │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐   │
│  │ 策略编辑器   │ │ 交易监控    │ │ 数据可视化          │   │
│  │ (Vue Flow)  │ │ (ECharts)   │ │ (Plotly)            │   │
│  └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                              │
              ┌───────────────┴───────────────┐
              │  REST API / SSE               │
              └───────────────┬───────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    QuantService                             │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐   │
│  │ Broker      │ │ Strategy    │ │ Risk                │   │
│  │ SubSystem   │ │ SubSystem   │ │ SubSystem           │   │
│  │ (CTP/XTP)   │ │ (Node Graph)│ │ (Stop-Loss)         │   │
│  └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘   │
│  ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐   │
│  │ Portfolio   │ │ Agent       │ │ Feature             │   │
│  │ Subsystem   │ │ SubSystem   │ │ Subsystem           │   │
│  └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

策略节点类型

策略定义为有向图，支持以下节点类型：

节点类型	说明
Input / Quote	市场数据输入
Function	技术指标计算 (GARCH 等)
LSTM / BOOST / NARX	机器学习模型推理
Feature	特征工程节点
Signal	交易信号生成
Execution	订单执行
Portfolio	投资组合管理
Script	脚本节点

策略图 JSON Schema 详见 doc/flow.md

信号语法 (Signal Node)

SignalNode 用于根据策略指标生成交易信号（买入/卖出），支持使用公式表达式定义买卖条件。

基本结构

{
  "nodeType": "signal",
  "params": {
    "code": ["sz.000001", "sz.002825"],
    "buy": "topk(ReturnRate[t], 2)",
    "sell": "bottomk(ReturnRate[t], 2)"
  }
}

公式语法

信号公式使用 PEG (Parsing Expression Grammar) 定义的类 C 表达式语法，支持以下特性：

1. 变量引用

引用上游节点计算的指标，格式为 变量名[时间索引]：

ReturnRate[t]        # 当前时刻的收益率
MA_5[t-1]            # 5日均线的上一个时刻值
close[t]             # 当前收盘价

时间索引支持：

• [t] - 当前时刻
• [t-N] - 前 N 个时刻（如 [t-5]）
• [N] - 绝对索引

2. 比较运算符

ReturnRate[t] > 0.05          # 收益率大于5%
MA_5[t] > MA_10[t]           # 短期均线金叉
close[t] / open[t] > 1.02    # 涨幅超过2%

支持的比较操作符：<= >= == != < >

3. 逻辑运算符

ReturnRate[t] > 0.03 and STD[t] < 0.02    # 收益>3% 且 波动率<2%
MA_5[t] > MA_10[t] or close[t] > high[t-1]  # 金叉或突破昨日高点
not (ReturnRate[t] < -0.05)                 # 收益不低于-5%
! (close[t] < open[t])                      # 非阴线（! 等价于 not）

支持的逻辑操作符：and or not !

注意：not 和 ! 优先级高于比较运算符，例如 not a > b 等价于 not (a > b)

4. 截面函数 (Cross-Section Functions)

用于多股票排序和筛选：

函数	说明	示例
topk(expr, k)	选择指标值最大的前 k 只股票	topk(ReturnRate[t], 2) → 收益最高的2只
bottomk(expr, k)	选择指标值最小的前 k 只股票	bottomk(STD[t], 2) → 波动率最低的2只
rank(expr)	返回指标的排名 (0~1)	rank(ReturnRate[t]) > 0.8 → 排名前20%
zscore(expr)	标准化处理 (Z-Score)	zscore(close[t]) > 2 → 超过2个标准差
pct(expr, p)	分位数计算	pct(ReturnRate[t], 0.9) → 90分位数

5. 数学运算

close[t] - open[t]           # 加减法
MA_5[t] * volume[t]          # 乘法
ReturnRate[t] / STD[t]       # 除法（计算夏普比率）
close[t] @ MA_5[t]           # 矩阵乘法

支持的算术操作符：+ - * @ / // %

6. 函数调用

MA(close[t], 5)              # 5日移动平均线
STD(ReturnRate[t], 10)       # 10日收益率标准差

完整语法定义

# 程序结构
Program         <- Statement*
Statement       <- ExpressionStmt / AssignmentStmt
ExpressionStmt  <- Expression EOL
AssignmentStmt  <- Identifier '=' Expression EOL

# 表达式定义（优先级从低到高）
Expression      <- OrExpr
OrExpr          <- AndExpr ('or' AndExpr)*
AndExpr         <- NotExpr ('and' NotExpr)*
NotExpr         <- NotPrefix / CompareExpr
NotPrefix       <- ('not' / '!') NotExpr
CompareExpr     <- ArithExpr (CompareOp ArithExpr)*
ArithExpr       <- Term (AddOp Term)*
Term            <- Primary (MulOp Primary)*
Primary         <- Atom (Trailer)*
Atom            <- Number / String / FunctionCall / ListExpr / Identifier / '(' Expression ')'

# 时间序列访问
Trailer         <- '.' Identifier / '(' Arguments? ')' / '[' TimeOffset ']'
TimeOffset      <- < 't' '-' [0-9]+ > / < 't' > / < [0-9]+ >

# 函数调用
FunctionCall    <- Identifier '(' Arguments? ')'
Arguments       <- Expression (',' Expression)*

# 数据结构
ListExpr        <- '[' Expression (',' Expression)* ']'

# 标识符和数字
Identifier      <- !('not' / 'and' / 'or' / 'true' / 'false') < [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]* >
Number          <- < '-'? [0-9]+ ('.' [0-9-9]+)? >
String          <- < '"' [^"]* '"' > / < "'" [^']* "'" >

# 运算符
CompareOp       <- '<=' / '>=' / '==' / '!=' / '<' / '>'
AddOp           <- '+' / '-'
MulOp           <- '*' / '@' / '/' / '//' / '%'

# 语句分隔符
EOL             <- ';' [ \t\r\n]* / !.

常用策略示例

CTA 趋势跟踪

{
  "buy": "topk(ReturnRate[t], 2)",
  "sell": "bottomk(ReturnRate[t], 2)"
}

均值回归

{
  "buy": "zscore(close[t]) < -2",
  "sell": "zscore(close[t]) > 2"
}

多因子选股

{
  "buy": "rank(ReturnRate[t]) > 0.7 and rank(volume[t]) > 0.5",
  "sell": "rank(ReturnRate[t]) < 0.3"
}

动量突破

{
  "buy": "close[t] > high[t-5] and volume[t] > volume[t-1] * 1.5",
  "sell": "close[t] < MA_5[t]"
}

执行逻辑

• 买入优先级：当同一股票同时触发买入和卖出信号时，系统会输出警告日志并跳过该信号
• 信号值输出：
  • 1 = 买入信号
  • -1 = 卖出信号
  • 0 = 持有/无信号
• 多股票池：code 参数定义策略操作的股票范围，截面函数会在该范围内排序

注意事项

1. 避免使用 not topk(...) 作为卖出条件：这会导致与买入信号的逻辑冲突（同一股票可能同时触发买卖）。应使用 bottomk(...) 或其他独立指标。
2. 时间索引：[t] 表示当前时刻，[t-1] 表示上一时刻，[t-N] 表示前 N 个时刻
3. 类型验证：系统会在策略启动时验证公式中的变量类型和可用性

数据流

市场数据 → QuoteNode → 特征计算
       → ML 模型 (XGBoost/LSTM) → 预测
       → 策略节点 → 交易信号
       → 执行节点 → 券商 API → 交易所

REST API

API 文档位于 doc/restapi.yaml (OpenAPI 3.0)

基础 URL: http://localhost:19107/v0

端点	说明
/stocks/*	股票数据查询
/future/*	期货数据
/option/*	期权数据
/trade/order	订单管理
/trade/position	持仓查询
/backtest/*	回测服务

配置

服务配置文件 config.json 示例：

{
  "broker": {
    "commission": 0.0003,
    "database_path": "./data"
  },
  "exchange": {
    "quote_api": "tcp://quote.example.com:8888",
    "trade_api": "tcp://trade.example.com:8889"
  },
  "server": {
    "port": 19107,
    "jwt_secret": "your-secret-key",
    "credentials": {
      "admin": "hashed-password"
    }
  }
}

完整示例见 service/build/config.json

项目结构

QuasarX/
├── app/                     # Electron 客户端
│   ├── electron/            # Electron 主进程
│   ├── src/                 # Vue 源码
│   │   ├── components/      # Vue 组件
│   │   ├── stores/          # Pinia 状态管理
│   │   ├── lib/             # 工具库
│   │   └── ts/              # TypeScript 模块
│   └── package.json
├── service/                 # C++ 服务端
│   ├── src/                 # 源代码
│   ├── include/             # 头文件
│   ├── third_party/         # 第三方库
│   ├── test/                # pytest 测试
│   └── CMakeLists.txt
├── doc/                     # 文档
│   ├── restapi.yaml         # OpenAPI 文档
│   └── flow.md              # 策略图 Schema
└── .github/workflows/       # CI/CD

开发指南

详见 QWEN.md

第三方库

位于 service/third_party/:

• DataFrame - 无头数据分析库
• fmt - 格式化库
• nng - 消息通信库

注意事项

1. OpenSSL 路径: 构建时需确保 OpenSSL 安装于 /usr/local/openssl
2. 券商 SDK: CTP/XTP 等券商 SDK 需单独安装
3. CUDA 支持: 可选，通过 -DUSE_CUDA=ON 启用 TensorRT

许可证

MIT License

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QuasarX - 为量化交易而生