发布于vn.py社区公众号【vnpy-community】
原文作者：用Python的交易员 | 发布时间：2021-04-18
新课上线！【量化零基础入门】的第二阶段《30天掌握Python数据分析》
对比市面上其他已有的数据分析类课程，《30天掌握Python数据分析》完全从实战的角度出发，围绕当下前沿的数据分析工具来讲解（比如大数据绘图方面，我们选择了Plotly交互式图表，而不是其他课程千篇一律的静态Matplotlib），同时结合vn.py策略开发过程中的具体案例，来帮助学员建立学得懂、用得到的数据分析知识体系。
课程原价599元，还是老规矩前100名用户8折（479元），目前优惠名额仅剩26个，欲购请从速戳我~~~
这篇文章的标题，可能是许多量化投资者最近两周以来的心声吧？
由于某些原因（听说是全国性的网络安全攻防演练），上期技术提供的SimNow仿真环境，以及各家期货交易所本身提供的大仿真环境（用于穿透式测试的那个），从4月初开始需要暂停服务1个半月，具体恢复时间还没确定
虽然平时SimNow也偶尔会磕磕碰碰出些小问题：
- 行情数据推送延时高；
- 昨仓结算数量不正确；
- 只支持限价单委托；
- 服务器异常无法登录；
- 等等......
但就冲着免费开放使用和实盘行情撮合这两点优势，足以让SimNow吊打几乎所有同类竞争对手：
- 期货公司大仿真环境（没有实盘行情）
- 交易软件公司仿真环境（不提供API接入）
- 其他柜台公司仿真环境（申请麻烦或收费）
所以这次SimNow的停机维护，不管是对于机构还是个人投资者，只要做期货量化交易的都或多或少受到了影响，我们vn.py社区的论坛、QQ群、微信群里也是持续有用户在提问和寻找临时性的替代方案。
围绕仿真交易，当前最新版本（2.2.0）的vn.py已经提供了两大相关模块：负责【本地模拟交易】的PaperAccount模块以及负责【交易盈亏分析】的PortfolioManager模块。
只需要有一个实盘的CTP期货账户（无论里面是否有资金），结合上述两个vn.py应用模块，用户即可快速构建一套纯本地化的仿真交易环境，满足交易程序开发、策略仿真测试等相关的需求。
基于PaperAccount模块实现本地模拟交易
PaperAccount模块实现了直接在VN Trader交易客户端内部构建一套本地化的模拟交易撮合环境，通过从CTP接口订阅获取的实盘行情盘口进行仿真委托撮合。
该模块在使用上非常傻瓜，首先在VN Station中加载PaperAccount模块，以及想要进行模拟交易的接口。
启动VN Trader后，连接登录交易接口。点击菜单栏的【帮助】->【合约查询】，在弹出的对话框中直接点击右上角的【查询】按钮，发现所有合约的交易接口列均显示为PAPER。
此时所有合约的交易委托和撤单请求均已被PaperAccount模块接管，不会再发往实盘服务器，可以放心大胆的进行各种交易测试了。
关闭合约信息对话框，回到主界面先订阅某一合约的行情，注意一定要先订阅再进行后续的下单和撤单操作，否则会因为没有行情盘口导致委托无法撮合（挂在那里没反应）。
这里列出PaperAccount模块在使用中的一些业务逻辑要点：
支持的委托类型（不支持的类型会被拒单）：
- 限价单；
- 市价单；
- 停止单；
委托撮合规则采用到价成交模式，以买入委托为例：
- 限价单：当盘口卖1价ask_price_1小于等于委托价格，则成交；
- 停止单：当盘口卖1价ask_price_1大于等于委托价格，则成交；
委托成交时不考虑盘口挂单量，一次性全部成交；
成交后，先推送委托状态更新OrderData，再推送成交信息TradeData，和实盘交易中的顺序一致；
委托成交后，模块会自动记录相应的持仓信息PositionData：
- 根据合约本身的持仓模式（多空仓 vs 净仓位）信息，维护对应的持仓信息；
- 开仓成交时，采用加权平均计算更新持仓成本价；
- 平仓成交时，持仓成本价不变；
- 多空仓模式下，挂出平仓委托后会冻结相应的持仓数量，可用数量不足时会拒单；
- 持仓的盈亏会基于持仓成本价和最新成交价定时计算（默认频率1秒）；
- 数据的持久化保存：
- 成交数据和委托数据不保存，关闭VN Trader后即消失；
- 持仓数据会在有变化时立即写入硬盘文件，重启VN Trader登录交易接口后即可看到（要收到相应的合约信息）。
点击菜单栏的【功能】->【模拟交易】，在打开的对话框中可以对PaperAccount模块的功能进行若干配置：
- 成交滑点：用于影响市价单和停止单成交时，成交价格相对于盘口价格的滑点跳数；
- 计算频率：多少秒执行一次持仓盈亏计算更新，如果持仓较多时发现程序卡顿，建议尝试调低频率；
- 立即撮合：默认情况下，用户发出的委托需要等到下一个TICK盘口推送才会撮合（模拟实盘情景），对于TICK推送频率较低的不活跃合约可以勾选该选项，委托后会立即基于当前的最新TICK盘口撮合（不推荐使用，某些策略模块可能出现兼容性BUG）；
- 清空所有持仓按钮，顾名思义用于把所有本地持仓数据一键清空。
基于PortfolioManager模块实现交易盈亏分析
基于上一步的PaperAccount模块，我们已经实现了：
- 模拟交易撮合（send_order/cancel_order）
- 委托成交推送（on_order/on_trade）
- 持仓数据跟踪（on_position）
但由于资金计算业务逻辑的复杂性（验资验券、保证金冻结解冻、手续费计算扣除等），目前的PaperAccount模块尚未提供账户资金数据跟踪的功能（on_account）。对于仿真交易中的策略盈亏统计和业绩分析的功能，则由PortfolioManager模块来实现。
在2.1.7版本增加了委托来源标识（reference字段）后，所有从vn.py发出的委托请求都可以直接通过该标识来区分其交易来源，如手动交易、算法执行、量化策略等，每个交易来源可以视作一个独立的【投资组合】。
PortfolioManager模块将所有委托基于reference字段进行映射和计算，来实现对于投资组合的盈亏统计和业绩分析功能：
界面整体可以分为左右两部分，左边显示的是当前已有交易组合的信息表：
其中每列的含义如下：
- 组合名称：委托的来源（reference）
- 手动交易：ManualTrading
- CTA策略：CtaStrategy_策略名
- 价差交易：SpreadTrading_价差名
- 期权交易：OptionMaster_ElectronicEye/DeltaHedging
- 算法交易：AlgoTrading_算法编号
- 脚本策略：ScriptTrader
- 组合策略：PortfolioStrategy_策略名
- 本地代码：带交易所后缀的合约代码
- 开盘仓位：昨日收盘时（今日开盘），组合内该合约的持仓
- 当前仓位：开盘仓位加上今日成交数量（多头成交 - 空头成交）的结果
- 交易盈亏：今日所有成交，以成交价格映射到当前最新价的盈亏
- 持仓盈亏：组合开盘仓位，以昨收盘价映射到当前最新价的盈亏
- 总盈亏：交易盈亏和持仓盈亏的和
- 多头成交：组合内该合约今日买开和买平成交数量
- 空头成交：组合内该合约今日卖开和卖平成交数量
其中交易盈亏（TradingPnl）和持仓盈亏（HoldingPnl）的计算，采用的是期货交易所每日结算时所用的【逐日盯市】（Marking to Market）算法，具体原理可以搜索相关资料学习。
该组件基于QTreeWidget（树形表格）开发，可以很方便的点击最左侧每行的箭头进行折叠和展开，也可以点击顶部的【全部展开】和【全部折叠】按钮进行批量操作，并通过【调整列宽】按钮自动调整表格每列的宽度。
右侧部分显示的是所有成交记录，支持通过右上角的下拉框根据组合进行筛选显示：
盈亏数字的更新基于定时逻辑自动计算，计算频率可以通过顶部中间的选项框调整：
整体上PortfolioManager使用非常傻瓜，大部分情况下只要在VN Station的启动界面加载PortfolioManager模块即可，运行策略交易的过程中打开【投资组合】界面，就能实时监控每个策略的当日交易和盈亏情况（不打开它也会在后台运行计算）。
虽然模块中最频繁运行的策略盈亏计算逻辑已经高度优化，实现了和成交数量无关的O(1)时间复杂度，即不会因为成交数量过多而导致计算耗时变长，但终究会有一定的额外开销（百微秒到几毫秒）。对于运行策略交易的程序，总归开销是越低越好，因此推荐刷新频率在不影响使用的情况下可以设的高些（比如30秒才计算一次）。
所有组合的持仓数据数据会在关闭VN Trader时写入缓存文件中，所以不要直接杀进程退出，会丢失数据！在隔日加载时，程序会自动将昨天的总仓位结算到今天的昨仓数据字段中。
如果发现有仓位记录错误，或者策略已经移除的情况，可以用VS Code手动修改缓存文件，修改后再重新启动VN Trader即可。缓存文件位于：
C:\users\administrator.vntrader\portfolio_manager_data.json
总结下整个方案
至此我们已经完成了整个本地化仿真交易环境的搭建，其实主要工作也就是在VN Station中启动时勾选上PaperAccount和PortfolioManager两个应用模块。
配合vn.py其他交易类应用模块，该环境可以非常方便的用于各类量化策略的仿真测试：
- CTA趋势策略：CtaStrategy
- 复杂组合策略：PortfolioStrategy
- 价差套利交易略：SpreadTrading
- 期权波动率交易：OptionMaster
- 灵活脚本策略：ScriptTrader
最后，还是希望SimNow早日回归吧~~
