# QTradeProgram - 大单检测程序 软件设计说明书（优化完整版） ## 一、软件概述 ### 1.1 软件名称 **QTradeProgram - 大单检测程序**（修正：去除全称空格，符合软件命名规范） ### 1.2 软件版本 **V1.0**（初始正式版本，包含全部核心功能模块，无功能阉割） ### 1.3 开发目的 本软件旨在为金融投资领域提供专业、高效的股票大单实时监控解决方案，通过精准识别市场大额交易行为，帮助投资者捕捉主力资金动向，为投资决策提供客观数据参考，填补中小投资者缺乏专业监控工具的空白。 ### 1.4 适用范围 * 个人股票投资者（专注于短线交易、主力资金跟踪场景） * 小型金融机构（需快速获取市场异动信号） * 量化交易团队（作为策略输入数据源） * 金融数据分析师（用于市场资金流向研究） ### 1.5 运行环境概述 * 运行平台：Windows 桌面端（64 位） * 核心依赖：Futu API 数据服务、Qt 图形界面框架 * 网络要求：10Mbps 及以上稳定宽带，延迟≤200ms ## 二、系统架构设计 ### 2.1 总体架构 ``` ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ │ 用户界面层 │ │ 业务逻辑层 │ │ 数据访问层 │ │ 基础支撑层 │ │ (UI Layer) │◄──►│ (Business Layer) │◄──►│ (Data Layer) │◄──►│ (Support Layer) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ • 主窗口模块 │ │ • 订单处理模块 │ │ • API封装模块 │ │ • 日志模块 │ │ • 数据展示模块 │ │ • 大单检测模块 │ │ • 数据采集模块 │ │ • 配置模块 │ │ • 交互控制模块 │ │ • 缓存管理模块 │ │ • 数据解析模块 │ │ • 线程管理模块 │ │ • 提示反馈模块 │ │ • 统计分析模块 │ │ • 数据存储模块 │ │ • 异常处理模块 │ └─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘ └─────────────────┘ ``` **架构说明**：采用分层架构设计，层间通过接口交互，降低模块耦合度；基础支撑层为各核心层提供通用服务，确保系统稳定性和一致性。 ### 2.2 模块划分 #### 2.2.1 用户界面层（QMainwindow/） * **职责**：提供图形化交互入口，展示数据结果，接收用户操作指令 * **核心类**： * `QMainwindow`：主窗口容器，管理各子面板布局 * `QBigOrderViewer`：大单数据展示控件（列表 + 详情） * `QBreathingLight`：大单视觉提示控件 * `QConfigWidget`：配置参数设置界面 * `QLogWidget`：日志查看内嵌组件 #### 2.2.2 业务逻辑层（Sqbase/） * **职责**：实现核心业务逻辑，协调数据处理与界面展示 * **核心类**： * `QOrderProcessor`：订单数据处理核心，负责数据清洗与大单检测 * `QBigOrderManager`：大单数据管理，提供增删查改及线程安全保障 * `OrderBookParser`：订单簿数据解析，转换为标准化结构 * `QCacheManager`：缓存管理，优化重复数据处理效率 * `QStatisticAnalyzer`：基础统计分析（大单数量、频率统计） #### 2.2.3 数据访问层（FTAPI/） * **职责**：封装外部 API 交互，提供统一数据访问接口 * **核心类**： * `CFTInterface`：Futu API 接口封装，处理连接与数据请求 * `QDataAcquisition`：数据采集器，负责实时数据接收与分发 * `QDataStorage`：本地数据存储，管理配置文件与历史记录 * `QDataValidator`：数据校验器，过滤异常数据（无效价格、负数成交量） #### 2.2.4 基础支撑层（Utilities/） * **职责**：提供通用工具类与基础服务，支撑各核心模块运行 * **核心类**： * `QLogManager`：日志管理器，支持分级记录与文件轮转 * `ObjectPool`：对象池，复用高频创建的对象（订单数据、大单信息） * `QThreadPoolManager`：线程池管理，统一调度异步任务 * `QExceptionHandler`：全局异常处理器，捕获并记录运行时错误 * `QConfigManager`：配置管理器，负责配置文件的读写与解析 ### 2.3 模块交互关系 * 界面层通过信号槽机制向业务逻辑层发送操作指令（如阈值修改、股票订阅） * 业务逻辑层调用数据访问层接口获取原始数据，处理后反馈给界面层展示 * 基础支撑层为所有模块提供日志、线程、异常处理等公共服务 * 跨模块数据传输采用智能指针封装，避免内存泄漏 ## 三、详细设计 ### 3.1 核心算法设计 #### 3.1.1 大单检测算法 ``` 算法名称: 基于动态阈值的大单检测算法 输入: OrderBookData (标准化订单簿数据), ReplyCodeConfig (股票订阅配置) 输出: QVector\ (有效大单信息列表) 算法步骤: 1\. 初始化：读取当前股票的预设阈值（单位：K股）及历史成交量基线（最近5分钟均值） 2\. 数据预处理：过滤无效订单（价格≤0、成交量≤0、代码为空） 3\. 动态阈值计算：实际检测阈值 = max(预设阈值, 历史成交量基线×1.5) 4\. 大单识别： a. 遍历买盘（BID）订单列表，对比每笔订单成交量与实际检测阈值 b. 成交量≥实际检测阈值时，标记为买盘大单，记录核心信息（价格、数量、时间） c. 遍历卖盘（ASK）订单列表，重复步骤4a-4b，标记卖盘大单 5\. 去重处理：同一订单ID（orderId）在30秒内不重复记录 6\. 结果排序：按订单接收时间降序排列，返回前100条有效大单（避免数据过载） ``` **算法特点**：结合固定阈值与历史成交量动态调整，降低单一股票不同时段的误报率 #### 3.1.2 缓存优化算法 ``` 算法名称: LRU（最近最少使用）缓存优化算法 输入: cacheKey (股票代码+时间片), processResult (处理后的数据) 输出: QVector\ (缓存数据/新处理数据) 算法步骤: 1\. 缓存键生成：按“股票代码\_时间片（每1分钟为一个时间片）”生成唯一缓存键 2\. 缓存查询：在缓存字典中查找对应缓存键 3\. 缓存命中： a. 若找到且缓存未过期（默认有效期30秒），返回缓存数据 b. 更新该缓存键的访问时间，维持LRU排序 4\. 缓存未命中： a. 执行大单检测算法获取新数据 b. 将新数据存入缓存，关联缓存键与过期时间 5\. 缓存清理： a. 当缓存数量达到上限（默认200条），移除最久未访问的缓存项 b. 每次新增缓存时，顺带清理已过期的缓存项 ``` **算法价值**：减少重复数据处理次数，提升高并发场景下的响应速度 ### 3.2 数据结构设计 #### 3.2.1 核心业务数据结构 ``` // 订单簿条目（标准化后） struct OrderBookEntry { double price; // 订单价格（单位：元） double volume; // 成交量（单位：股） int orderCount; // 该价位订单笔数 QString code; // 股票代码（如00700） QString marketType; // 市场类型（SH/A股，HK/港股） QDateTime orderTime; // 订单生成时间（精确到毫秒） QVector\ details; // 订单详情（仅包含公开字段） }; // 订单详情 struct OrderDetail { long long orderId; // 订单唯一标识 int orderType; // 订单类型（0/限价单，1/市价单） double tradeAmount; // 成交额（单位：元） }; // 大单信息（检测结果） struct BigOrderInfo { double price; // 成交价格（单位：元） double volume; // 成交数量（单位：股） double amount; // 成交金额（单位：元） long long orderId; // 订单ID int bigOrderType; // 大单类型（0:卖盘，1:买盘） QString stockCode; // 股票代码 QString stockName; // 股票名称 QDateTime receiveTime; // 系统接收时间 QDateTime tradeTime; // 实际成交时间 double threshold; // 检测时使用的阈值（单位：股） bool isDynamicThreshold;// 是否使用动态阈值 }; ``` #### 3.2.2 配置与系统数据结构 ``` // 股票订阅配置项 struct ReplyCodeItem { QString stockCode; // 股票代码（唯一标识） float threshold; // 基础检测阈值（单位：K股） QString stockName; // 股票名称 bool isDynamic; // 是否启用动态阈值 QString marketType; // 市场类型（SH/SZ/HK） bool isMonitored; // 是否启用监控（true/启用，false/暂停） }; // 系统配置 struct SystemConfig { int threadPoolSize; // 线程池最大线程数（默认8） int cacheMaxSize; // 缓存最大条目数（默认200） int cacheExpireTime; // 缓存过期时间（单位：秒，默认30） QString logSavePath; // 日志保存路径（默认./logs/） int logRetainDays; // 日志保留天数（默认30） bool isSoundPrompt; // 是否启用声音提示（默认true） bool isAutoReconnect; // 是否启用自动重连（默认true） int reconnectInterval; // 重连间隔（单位：秒，默认5） }; ``` ### 3.3 类设计 #### 3.3.1 QOrderProcessor 类 ``` 类名: QOrderProcessor 所属模块: 业务逻辑层 职责: 订单数据处理与大单检测核心，协调数据解析、阈值比对与结果输出 设计模式: 单例模式（确保全局唯一数据处理入口） 主要方法: \- processOrderBook(const OrderBookData& data)：处理单条订单簿数据，返回大单检测结果 \- setReplyCodeConfig(const QVector\& config)：设置股票订阅配置（含阈值） \- getProcessingStatus(const QString& stockCode)：获取指定股票的处理状态 \- pauseProcessing()：暂停数据处理（如用户手动暂停监控） \- resumeProcessing()：恢复数据处理 主要属性: \- m\_threadPool：线程池实例，用于异步处理多股票数据 \- m\_replyCodeConfig：股票订阅配置列表，存储阈值及监控状态 \- m\_orderCache：LRU缓存实例，缓存近期处理结果 \- m\_processingStatus：处理状态映射（股票代码→是否处理中） \- m\_mutex：互斥锁，保障多线程访问安全 依赖类: \- OrderBookParser：数据解析依赖 \- QCacheManager：缓存管理依赖 \- QDataValidator：数据校验依赖 ``` #### 3.3.2 QBigOrderManager 类 ``` 类名: QBigOrderManager 所属模块: 业务逻辑层 职责: 统一管理大单数据，提供线程安全的增删查改接口，同步数据至界面 设计模式: 单例模式+观察者模式（数据变化时通知界面更新） 主要方法: \- addBigOrder(const QSharedPointer\& order)：添加大单（自动去重） \- removeBigOrder(long long orderId)：根据订单ID删除大单 \- removeBigOrdersByStock(const QString& stockCode)：删除指定股票的所有大单 \- getBigOrders(int count = 100)：获取最新大单列表（默认前100条） \- getBigOrdersByStock(const QString& stockCode)：获取指定股票的大单列表 \- clearAll()：清空所有大单数据 \- getBigOrderCount()：获取当前大单总数 主要属性: \- m\_bigOrders：大单数据存储（有序列表，按时间降序） \- m\_orderIdSet：订单ID集合（用于去重） \- m\_orderMutex：数据访问互斥锁 \- m\_observers：观察者列表（界面组件） 信号接口: \- bigOrderAdded(QSharedPointer\ order)：新增大单时触发 \- bigOrderRemoved(long long orderId)：删除大单时触发 \- bigOrderCleared()：清空大单时触发 ``` #### 3.3.3 CFTInterface 类 ``` 类名: CFTInterface 所属模块: 数据访问层 职责: 封装Futu API的连接、数据请求与接收逻辑，提供统一数据接口 主要方法: \- init(const QString& apiKey, const QString& secret)：初始化API（传入密钥） \- connectAPI()：建立API连接，返回连接状态 \- disconnectAPI()：断开API连接 \- subscribeStock(const QString& stockCode, const QString& marketType)：订阅股票数据 \- unsubscribeStock(const QString& stockCode)：取消订阅股票数据 \- isConnected()：获取当前连接状态 \- getErrorMsg()：获取最近一次错误信息 主要属性: \- m\_apiKey：API密钥（内存中加密存储） \- m\_secret：API秘钥（内存中加密存储） \- m\_isConnected：连接状态标识 \- m\_errorCode：最近错误代码 \- m\_errorMsg：最近错误信息 \- m\_mutex：连接操作互斥锁 信号接口: \- connected()：连接成功时触发 \- disconnected()：连接断开时触发 \- dataReceived(const QByteArray& rawData)：接收原始数据时触发 \- errorOccurred(int errorCode, const QString& errorMsg)：发生错误时触发 依赖: \- Futu API SDK：底层通信依赖 \- QEncryptionUtils：密钥加密存储依赖 ``` #### 3.3.4 QLogManager 类 ``` 类名: QLogManager 所属模块: 基础支撑层 职责: 提供分级日志记录服务，支持日志文件轮转与查看 设计模式: 单例模式 主要方法: \- logDebug(const QString& module, const QString& msg)：记录调试日志（仅开发环境生效） \- logInfo(const QString& module, const QString& msg)：记录信息日志 \- logWarning(const QString& module, const QString& msg)：记录警告日志 \- logError(const QString& module, const QString& msg)：记录错误日志 \- logFatal(const QString& module, const QString& msg)：记录致命错误日志 \- setLogLevel(int level)：设置日志输出级别（默认INFO及以上） \- getLogFiles()：获取日志文件列表 \- clearExpiredLogs()：清理过期日志 主要属性: \- m\_logLevel：日志输出级别（DEBUG=0, INFO=1, WARNING=2, ERROR=3, FATAL=4） \- m\_logPath：日志保存路径 \- m\_retainDays：日志保留天数 \- m\_fileSizeLimit：单个日志文件大小限制（默认50MB） \- m\_currentLogFile：当前日志文件句柄 核心逻辑: \- 按“日志级别\_日期.log”命名日志文件 \- 达到文件大小限制或跨天时自动创建新日志文件 \- 日志内容格式：\[时间戳(精确到毫秒)] \[级别] \[模块] 消息内容 ``` ### 3.4 接口设计 #### 3.4.1 模块间接口（信号槽） ``` // 数据访问层→业务逻辑层（数据接收） void rawDataReceived(const QByteArray& rawData); // 接收原始API数据 void apiConnected(); // API连接成功 void apiDisconnected(); // API连接断开 void apiErrorOccurred(int errorCode, const QString& errorMsg); // API错误 // 业务逻辑层→用户界面层（数据展示） void bigOrderAdded(QSharedPointer\ order); // 新增大单 void bigOrderListUpdated(const QVector\>& orders); // 大单列表更新 void processingStatusChanged(const QString& stockCode, bool isProcessing); // 处理状态变更 void statisticDataUpdated(const StatisticData& data); // 统计数据更新 // 用户界面层→业务逻辑层（操作指令） void subscribeStock(const ReplyCodeItem& item); // 订阅股票 void unsubscribeStock(const QString& stockCode); // 取消订阅 void updateThreshold(const QString& stockCode, float threshold); // 更新阈值 void setDynamicThreshold(const QString& stockCode, bool isDynamic); // 启用/禁用动态阈值 void clearAllBigOrders(); // 清空大单 void startMonitoring(); // 开始监控 void stopMonitoring(); // 停止监控 // 基础支撑层→其他模块（公共服务） void logGenerated(const QString& logContent); // 新日志生成 void fatalErrorOccurred(const QString& errorMsg); // 致命错误 ``` #### 3.4.2 外部接口（扩展预留） ``` // 数据导出接口（供外部系统调用） class IDataExporter { public: virtual bool exportToCsv(const QString& filePath, const QVector\>& data) = 0; virtual bool exportToJson(const QString& filePath, const QVector\>& data) = 0; }; // 检测算法扩展接口（支持插件化替换） class IBigOrderDetector { public: virtual QVector\> detect(const OrderBookData& data, const ReplyCodeItem& config) = 0; virtual QString detectorName() const = 0; virtual QWidget\* configWidget() = 0; }; ``` ## 四、技术实现 ### 4.1 多线程处理 #### 4.1.1 线程池设计 * 采用 Qt 线程池 + 自定义任务调度策略，线程数默认 8（可通过配置文件调整） * 任务优先级划分： * 高优先级：数据接收与解析任务 * 中优先级：大单检测与统计任务 * 低优先级：日志写入、缓存清理任务 * 任务队列管理：使用无锁队列存储任务，避免线程阻塞 #### 4.1.2 线程安全机制 * 共享数据（如大单列表、配置信息）采用互斥锁（QMutex）保护 * 使用 QMutexLocker 自动管理锁的获取与释放，避免死锁 * 跨线程数据传输采用 QSharedPointer 智能指针，确保内存安全释放 * 禁止在非 UI 线程直接操作界面组件，通过信号槽异步通知 UI 更新 ``` // 线程安全访问示例 QSharedPointer\ getLatestBigOrder() { QMutexLocker locker(\&m\_orderMutex); // 自动加锁 if (m\_bigOrders.isEmpty()) { return nullptr; } return m\_bigOrders.first(); // 自动解锁（QMutexLocker析构） } ``` ### 4.2 内存管理 #### 4.2.1 智能指针应用 * 所有动态创建的业务对象（BigOrderInfo、OrderBookData 等）均使用 QSharedPointer 管理 * 容器存储采用 QVector\，避免浅拷贝与内存泄漏 * 跨线程传递对象时，通过智能指针自动维护引用计数，确保对象生命周期 #### 4.2.2 对象池设计 * 针对高频创建 / 销毁的对象（如 OrderBookEntry、OrderDetail），实现对象池复用 * 对象池核心参数： * 初始容量：50 个 * 最大容量：200 个 * 空闲时间：超过 30 秒未使用的对象自动销毁 * 减少内存分配与释放开销，提升高并发场景下的性能 ``` // 对象池使用示例 QSharedPointer\ getOrderBookEntry() { return m\_objectPool.acquire(); // 从对象池获取对象 } void releaseOrderBookEntry(QSharedPointer\ entry) { entry->reset(); // 重置对象状态 m\_objectPool.release(entry); // 归还对象池 } ``` ### 4.3 性能优化 #### 4.3.1 缓存机制 * 实现 LRU 缓存管理近期处理的股票数据，缓存命中率目标≥60% * 缓存键设计：结合股票代码与时间片，确保数据时效性 * 缓存清理策略：容量满时移除最久未访问项，同时清理过期项 #### 4.3.2 数据处理优化 * 采用批量解析策略：每接收 10 条原始数据后批量解析，减少函数调用开销 * 使用高效数据结构：QMap（O (log n) 查找）存储股票配置，QVector（连续内存）存储订单数据 * 避免重复计算：缓存历史成交量基线，5 分钟更新一次，无需实时计算 * 异步 IO 操作：日志写入、文件存储等 IO 操作放入单独线程，不阻塞核心业务 #### 4.3.3 界面渲染优化 * 大单列表采用分页渲染（每页 50 条），避免大量数据一次性渲染卡顿 * 界面更新采用定时刷新（100ms / 次），而非数据变化立即刷新 * 隐藏不可见区域的渲染，减少 GPU 占用 ### 4.4 异常处理 #### 4.4.1 全局异常捕获 * 实现 Qt 全局异常处理器，捕获 C++ 异常与 Qt 信号槽异常 * 异常分级处理： * 轻微异常（如单条数据解析失败）：记录日志，跳过该数据，不影响整体运行 * 严重异常（如 API 连接失败）：记录日志，触发重连机制，界面提示用户 * 致命异常（如内存不足）：记录日志，保存当前配置与数据，优雅退出程序 #### 4.4.2 数据异常处理 * 数据校验：过滤价格≤0、成交量≤0、代码格式非法的数据 * 数据恢复：解析失败时，尝试使用备用解析方案；仍失败则丢弃该条数据 * 边界处理：针对涨跌停价格、异常成交量（超过历史均值 10 倍）单独标记，不直接丢弃 ## 五、数据流程设计 ### 5.1 核心数据流程（实时监控） ``` 1\. 用户启动程序→QLogManager初始化→QConfigManager加载配置→CFTInterface初始化 2\. 用户触发"开始监控"→CFTInterface::connectAPI()建立连接→连接成功后触发apiConnected()信号 3\. 业务逻辑层接收信号→调用CFTInterface::subscribeStock()订阅配置中的股票 4\. Futu API推送原始数据→CFTInterface::OnDataReceived()接收→触发rawDataReceived()信号 5\. 业务逻辑层接收原始数据→OrderBookParser::parse()解析为标准化OrderBookData 6\. QDataValidator::validate()校验数据有效性→过滤异常数据 7\. QOrderProcessor::processOrderBook()处理数据→调用大单检测算法 8\. 检测到大单→QBigOrderManager::addBigOrder()添加（自动去重）→触发bigOrderAdded()信号 9\. 用户界面层接收信号→QBigOrderViewer更新列表→QBreathingLight触发提示 10\. 同时QLogManager记录大单信息→QDataStorage异步保存至历史记录 ``` ### 5.2 配置管理流程 ``` 1\. 用户在界面修改配置（新增股票、调整阈值）→触发updateConfig()信号 2\. 业务逻辑层接收信号→QOrderProcessor更新m\_replyCodeConfig 3\. QConfigManager::saveConfig()将新配置写入本地文件（config/replyCodeList.csv+system.config） 4\. 若新增股票→调用CFTInterface::subscribeStock()订阅该股票数据 5\. 若删除股票→调用CFTInterface::unsubscribeStock()取消订阅→QBigOrderManager::removeBigOrdersByStock()删除该股票历史大单 ``` ### 5.3 错误处理流程 ``` 1\. API连接失败→CFTInterface触发apiErrorOccurred()信号→传递错误代码与信息 2\. 业务逻辑层接收信号→QLogManager记录ERROR级别日志 3\. 若启用自动重连→QThreadPoolManager调度重连任务→按配置间隔重试 4\. 重连成功→恢复监控状态→界面提示"连接恢复" 5\. 重连失败（超过最大重试次数）→触发fatalErrorOccurred()信号→界面显示错误提示→允许用户手动重试 ``` ### 5.4 数据导出流程 ``` 1\. 用户点击"导出数据"→选择格式（CSV/JSON）与保存路径 2\. 界面层触发exportData()信号→传递导出参数 3\. 业务逻辑层接收信号→QBigOrderManager::getBigOrders()获取目标数据（按时间范围筛选） 4\. 调用IDataExporter接口→执行导出操作 5\. 导出成功→界面提示"导出完成"→记录INFO日志 6\. 导出失败→界面提示错误信息→记录ERROR日志（包含失败原因） ``` ## 六、数据存储设计 ### 6.1 配置文件设计 #### 6.1.1 股票订阅配置（replyCodeList.csv） ``` 股票代码,检测阈值(K),股票名称,市场类型,是否启用动态阈值,是否监控 00700,50,腾讯控股,HK,1,1 00005,30,汇丰控股,HK,0,1 09988,40,阿里巴巴,HK,1,1 600036,20,招商银行,SH,1,1 ``` * 字段说明： * 股票代码：交易所标准代码（不含市场前缀） * 检测阈值 (K)：基础阈值，单位为千股 * 市场类型：SH（上交所）、SZ（深交所）、HK（港交所） * 是否启用动态阈值：1 = 启用，0 = 禁用 * 是否监控：1 = 启用监控，0 = 暂停监控 #### 6.1.2 系统配置文件（system.config） ``` \[ThreadPool] Size=8 MaxQueueSize=1000 \[Cache] MaxSize=200 ExpireTime=30 \[Log] SavePath=./logs/ RetainDays=30 FileSizeLimit=52428800 LogLevel=1 \[API] AutoReconnect=1 ReconnectInterval=5 HeartbeatInterval=30 \[UI] SoundPrompt=1 BreathingLight=1 RefreshInterval=100 \[DataStorage] HistoryRetainDays=90 AutoBackup=1 BackupTime=02:00 ``` * 配置项说明： * ThreadPool：线程池配置（大小、最大队列数） * Cache：缓存配置（最大条目数、过期时间） * Log：日志配置（路径、保留天数、大小限制、输出级别） * API：API 连接配置（自动重连、重连间隔、心跳间隔） * UI：界面配置（声音提示、呼吸灯、刷新间隔） * DataStorage：数据存储配置（历史记录保留天数、自动备份） ### 6.2 日志文件设计 * 日志文件命名：`log_YYYYMMDD.log`（按日期拆分） * 日志内容格式：`[YYYY-MM-DD HH:mm:ss.zzz] [LEVEL] [MODULE] 消息内容` * 示例： ``` \[2025-11-11 10:00:00.123] \[INFO] \[CFTInterface] API连接成功 \[2025-11-11 10:00:01.456] \[INFO] \[QOrderProcessor] 开始处理股票00700数据 \[2025-11-11 10:00:02.789] \[INFO] \[QBigOrderManager] 检测到买盘大单：00700 腾讯控股 50K股 320.5元 \[2025-11-11 10:05:03.321] \[WARNING] \[CFTInterface] API心跳超时，尝试重连 \[2025-11-11 10:05:05.654] \[INFO] \[CFTInterface] API重连成功 ``` ### 6.3 历史数据存储 * 存储路径：`./data/history/` * 存储格式：按日期分文件夹，每个股票一个 CSV 文件 * 文件名：`股票代码_YYYYMMDD.csv` * 存储字段：成交时间、价格、数量、金额、大单类型、检测阈值 * 清理策略：超过保留天数（默认 90 天）的历史数据自动删除 ## 七、安全设计 ### 7.1 数据安全 * API 密钥 / 秘钥：内存中采用 Base64 编码存储，不写入配置文件 * 网络通信：依赖 Futu API 的 HTTPS 加密通道，数据传输过程加密 * 本地数据：配置文件与历史记录均为明文（无敏感信息），无需加密 * 数据访问：历史数据文件仅允许当前用户读写，设置文件权限 ### 7.2 程序安全 * 内存安全：使用智能指针与对象池，杜绝野指针与内存泄漏 * 线程安全：所有共享数据均加锁保护，避免数据竞争与脏读 * 异常安全：全局异常捕获机制，防止程序崩溃导致的数据丢失 * 输入校验：用户输入的股票代码、阈值等参数均做合法性校验（如阈值 > 0） ### 7.3 访问控制 * 无用户登录功能（单机使用），但配置文件仅允许管理员权限修改 * 避免运行时修改程序文件，检测到文件篡改时提示并退出 * 禁止外部进程注入，启用 Qt 的进程保护机制 ## 八、性能设计 ### 8.1 性能指标 * **响应时间**： * 数据接收→解析完成：≤10ms * 大单检测→界面展示：≤100ms * 用户操作→系统响应：≤200ms * **并发处理能力**： * 支持同时监控股票数量：≥100 只 * 订单处理速率：≥1000 条 / 秒 * 大单检测准确率：≥99%（基于真实市场数据测试） * **资源占用**： * 初始内存占用：≤50MB * 运行时内存占用（100 只股票）：≤200MB * CPU 占用率（正常负载）：≤30% * 磁盘 IO：日志写入速率≤1MB / 分钟 ### 8.2 性能优化措施 * 算法优化：动态阈值算法减少无效计算，LRU 缓存减少重复处理 * 数据结构优化：选择高效容器（QMap/QVector），避免低效查找 * 线程优化：合理划分线程优先级，避免核心任务阻塞 * 内存优化：对象池复用减少内存分配开销，智能指针避免内存泄漏 * IO 优化：异步日志写入，批量数据存储，减少磁盘 IO 次数 ### 8.3 性能测试方案 * 单元测试：对核心算法（大单检测、缓存）进行性能基准测试 * 集成测试：模拟 100 只股票同时推送数据，测试并发处理能力 * 压力测试：持续 72 小时高负载运行，监控内存泄漏与性能衰减 * 真实环境测试：接入 Futu API 测试环境，验证实时性与准确性 ## 九、扩展性设计 ### 9.1 模块扩展 * 数据源扩展：预留多数据源接口，可新增其他券商 API（如同花顺、东方财富） * 算法扩展：通过 IBigOrderDetector 接口，支持插件化替换检测算法 * 存储扩展：预留数据库接口（MySQL/SQLite），可替换本地文件存储 * 界面扩展：支持自定义面板添加，通过插件机制扩展界面功能 ### 9.2 功能扩展 * 多市场支持：当前支持港股，可扩展至 A 股、美股（适配市场规则） * 历史数据回放：新增历史数据导入与回放功能，用于算法测试 * 数据分析增强：新增大单趋势分析、板块联动分析等功能 * 多终端同步：预留云同步接口，支持多设备配置与数据同步 ### 9.3 扩展实现原则 * 保持核心架构不变，扩展功能通过接口实现，不修改原有代码 * 扩展模块独立编译，支持按需加载（插件化） * 扩展功能需提供配置开关，不影响核心功能使用 ## 十、测试设计 ### 10.1 单元测试 * 测试范围：核心类、核心算法、工具函数 * 测试重点： * QOrderProcessor：大单检测算法准确性、异常数据处理 * QBigOrderManager：线程安全、去重逻辑、数据一致性 * QCacheManager：缓存命中率、过期清理逻辑 * OrderBookParser：数据解析正确性、格式兼容性 * 测试工具：Qt Test 框架 * 测试覆盖率目标：核心代码≥80% ### 10.2 集成测试 * 测试范围：模块间接口、数据流程、异常处理 * 测试重点： * 数据流程完整性（API→解析→检测→展示） * 模块间信号槽通信可靠性 * 多线程协作稳定性 * 异常场景恢复能力（如网络中断、数据异常） * 测试方法：黑盒测试 + 灰盒测试结合 ### 10.3 系统测试 * 测试范围：完整功能、性能、兼容性、易用性 * 测试重点： * 功能完整性：所有配置项、操作流程是否正常 * 性能指标：响应时间、并发处理能力、资源占用 * 兼容性：Windows 10/11 不同版本、不同分辨率 * 易用性：操作路径是否简洁、提示是否明确 * 稳定性：72 小时持续运行无故障 * 测试环境：真实 Windows 环境 + Futu API 测试环境 ### 10.4 验收测试 * 测试依据：软件需求规格说明书 * 测试人员：产品经理、最终用户代表 * 测试内容：核心功能验证、性能指标验证、兼容性验证 * 验收标准：功能无重大缺陷、性能指标达标、用户操作流畅 ## 十一、部署设计 ### 11.1 部署环境要求 * **硬件环境**： * 处理器：Intel Core i5 及以上（或同等性能 AMD 处理器） * 内存：8GB 及以上（监控 100 只以上股票建议 16GB） * 硬盘：500GB 及以上可用空间（SSD 优先，提升文件读写速度） * 网络：10Mbps 及以上稳定宽带，延迟≤200ms * **软件环境**： * 操作系统：Windows 10（64 位）专业版 / 企业版 / 家庭版，Windows 11（64 位） * 运行环境：.NET Framework 4.5+，Visual C++ 2015-2022 运行库 * 依赖库：Qt 5.9.9（32/64 位对应），Futu API v3.0+，Protobuf 3.0+ ### 11.2 安装部署流程 1. **环境准备**： * 运行环境检测工具（CheckEnvironment.exe），自动检测缺失的依赖 * 自动下载并安装缺失的.NET Framework、Visual C++ 运行库 1. **程序部署**： * 压缩包版：解压至目标目录（路径不含中文、空格及特殊字符） * 安装包版：双击 Setup.exe，按向导完成安装（选择安装路径、创建桌面快捷方式） 1. **初始配置**： * 首次启动程序，弹出配置向导 * 输入 Futu API 密钥与秘钥（仅内存存储，不写入文件） * 导入初始股票订阅列表（支持手动添加或 CSV 导入） * 配置基础参数（阈值、提示方式等） 1. **启动验证**： * 点击 "开始监控"，验证 API 连接状态 * 检查界面是否正常显示股票数据 * 触发测试大单（API 测试环境），验证检测与提示功能 ### 11.3 部署目录结构 ``` QTradeProgram/ ├── QTradeProgram.exe # 主程序 ├── CheckEnvironment.exe # 环境检测工具 ├── Setup.exe # 安装程序（仅安装包版） ├── Qt5Core.dll # Qt核心依赖 ├── Qt5Gui.dll # Qt图形依赖 ├── Qt5Widgets.dll # Qt界面依赖 ├── FutuAPI.dll # Futu API依赖 ├── Protobuf.dll # Protobuf依赖 ├── zlib.dll # 压缩依赖 ├── config/ # 配置文件目录 │ ├── replyCodeList.csv # 股票订阅配置 │ ├── system.config # 系统配置 │ └── theme.config # 界面主题配置 ├── logs/ # 日志文件目录 ├── data/ # 数据存储目录 │ ├── history/ # 历史数据 │ └── backup/ # 自动备份 ├── resources/ # 资源文件目录 │ ├── sounds/ # 提示音 │ └── icons/ # 图标资源 └── docs/ # 文档目录 ├── 用户手册.pdf └── 安装指南.pdf ``` ## 十二、维护设计 ### 12.1 日志系统维护 * 日志分级：支持 DEBUG/INFO/WARNING/ERROR/FATAL 五级日志，便于问题定位 * 自动轮转：单个日志文件达到 50MB 或跨天时自动拆分，避免文件过大 * 过期清理：自动删除超过 30 天的日志文件，节省磁盘空间 * 日志查看：程序内置日志查看器，支持按级别、关键词筛选 ### 12.2 错误处理与恢复 * 错误记录：所有错误均记录错误代码、详细描述、发生时间及上下文 * 自动恢复：网络中断时自动重连，配置文件损坏时加载默认配置 * 故障排查：提供日志打包工具，可快速收集日志供技术支持分析 * 版本回退：支持覆盖安装旧版本，保留配置与历史数据 ### 12.3 日常维护操作 * 数据备份：每日凌晨 2 点自动备份配置文件与历史数据，支持手动备份 * 数据清理：可手动清理历史数据、日志文件、缓存文件 * 版本更新：支持检查更新功能，下载更新包后覆盖安装（保留数据） * 配置重置：提供配置重置功能，恢复默认设置（不删除历史数据） ### 12.4 技术支持 * 问题反馈：程序内置反馈入口，可提交 bug 与建议 * 日志收集：一键收集运行日志与系统信息，便于技术支持分析 * 远程协助：支持远程桌面协助，快速排查问题 * 知识库：提供常见问题解决方案、操作指南等文档 *** **设计说明**：本设计说明书基于 QTradeProgram - 大单检测程序 V1.0 版本的实际功能与技术实现，详细描述了软件的架构设计、模块划分、核心算法、数据流程等关键内容，确保文档与实际软件高度一致。文档既满足软件著作权登记的审查要求，也可为后续开发、测试、维护提供明确的技术指导。 > （注：文档部分内容可能由 AI 生成）