VeighNa框架的事前风控模块

说明

提供包括交易流控、下单数量、活动委托、撤单总数等规则的统计和限制，有效实现事前风控功能。

功能特性

基础风控规则

• OrderFlowRule - 委托流速控制：限制单位时间内的委托笔数，防止瞬间大量下单
• OrderSizeRule - 单笔委托数量上限：限制单笔委托的最大手数
• ActiveOrderRule - 活动委托数量上限：限制同时存在的未成交委托数量
• CancelLimitRule - 撤单频率控制：限制单一合约在时间窗口内的撤单次数

高级风控规则

• OrderValidityRule - 委托指令合法性监控：

  • 检查合约是否存在
  • 检查委托价格是否为最小变动价位的整数倍
  • 检查委托数量是否超过单笔最大手数限制

• DuplicateOrderRule - 重复报单监控：检测并拦截短时间内完全相同的重复委托

• DailyLimitRule - 全天委托/撤单笔数监控：对整个交易日内的总委托和总撤单数量进行限制

• RollingWindowRule - 滚动窗口委托/撤单笔数监控：对短时间内的委托和撤单频率进行限制

性能优化

所有风控规则均使用 Cython 编译为 C 扩展，实现微秒级的风控检查延迟：

• OrderSizeRule: ~1000万 ops/s（整数比较）
• CancelLimitRule: ~5万 ops/s（时间窗口滑动）

安装

环境要求

• Python 3.10 或以上版本
• VeighNa 4.0.0 或以上版本
• C 编译器（用于编译 Cython 扩展）
  • Windows: MSVC (Visual Studio Build Tools)
  • Linux: gcc
  • macOS: clang

安装方法

方式一：使用 pip 安装发布版本

pip install vnpy_riskmanager

方式二：从源代码安装

# 下载源代码
git clone https://github.com/vnpy/vnpy_riskmanager.git
cd vnpy_riskmanager

# 安装（会自动编译 Cython 扩展）
pip install .

方式三：开发模式安装

# 开发模式安装（修改代码后无需重新安装）
pip install -e .

使用指南

启动风控模块

在 VeighNa Trader 中加载风控模块：

from vnpy.event import EventEngine
from vnpy.trader.engine import MainEngine
from vnpy.trader.ui import MainWindow, create_qapp

from vnpy_ctp import CtpGateway
from vnpy_riskmanager import RiskManagerApp

def main():
    qapp = create_qapp()
    
    event_engine = EventEngine()
    main_engine = MainEngine(event_engine)
    
    # 添加交易接口
    main_engine.add_gateway(CtpGateway)
    
    # 添加风控模块（会自动启动）
    main_engine.add_app(RiskManagerApp)
    
    main_window = MainWindow(main_engine, event_engine)
    main_window.showMaximized()
    
    qapp.exec()

if __name__ == "__main__":
    main()

配置风控参数

风控参数通过 risk_engine_setting.json 文件配置，该文件位于用户目录的 .vntrader 文件夹下。

配置示例：

{
    "active_order_limit": 10,
    "order_size_limit": 100,
    "order_flow_limit": 10,
    "order_flow_clear": 1,
    "cancel_limit": 10,
    "cancel_window": 1,
    "check_contract_exists": true,
    "check_price_tick": true,
    "check_volume_limit": false,
    "max_order_volume": 1000,
    "max_duplicate_orders": 3,
    "duplicate_window": 1.0,
    "daily_order_limit": 1000,
    "daily_cancel_limit": 500,
    "rolling_window_seconds": 1.0,
    "rolling_order_limit": 20,
    "rolling_cancel_limit": 20
}

参数说明：

参数	说明	默认值
active_order_limit	活动委托数量上限	10
order_size_limit	单笔委托数量上限	100
order_flow_limit	流速控制：单位时间内委托笔数上限	10
order_flow_clear	流速控制：统计周期（秒）	1
cancel_limit	单合约撤单次数上限	10
cancel_window	撤单统计窗口（秒）	1
check_contract_exists	是否检查合约存在性	true
check_price_tick	是否检查价格合法性	true
check_volume_limit	是否检查委托数量上限	false
max_order_volume	单笔最大委托手数	1000
max_duplicate_orders	允许的重复委托次数	3
duplicate_window	重复检测时间窗口（秒）	1.0
daily_order_limit	全天委托笔数上限	1000
daily_cancel_limit	全天撤单笔数上限	500
rolling_window_seconds	滚动窗口时间长度（秒）	1.0
rolling_order_limit	滚动窗口内委托笔数上限	20
rolling_cancel_limit	滚动窗口内撤单笔数上限	20

在界面中使用

1. 启动 VeighNa Trader 后，在菜单栏选择 功能 -> 风控管理
2. 在弹出的风控管理窗口中：
   • 勾选"启用风控"复选框来启用/禁用风控功能
   • 调整各项风控参数
   • 点击"保存"按钮保存配置

开发新规则

方式一：仅 Python 实现（快速原型）

适合快速开发和测试新的风控逻辑。

步骤：

1. 在 vnpy_riskmanager/rules/ 目录下创建新的 .py 文件，例如 my_custom_rule.py

2. 继承 RuleTemplate 并实现风控逻辑：

from typing import TYPE_CHECKING

from vnpy.trader.object import OrderRequest, CancelRequest

from ..template import RuleTemplate

if TYPE_CHECKING:
    from ..engine import RiskEngine


class MyCustomRule(RuleTemplate):
    """自定义风控规则"""

    def __init__(self, risk_engine: "RiskEngine", setting: dict) -> None:
        """构造函数"""
        super().__init__(risk_engine, setting)

    def init_rule(self, setting: dict) -> None:
        """初始化风控规则"""
        self.my_limit: int = setting.get("my_limit", 100)

    def check_allowed(self, req: OrderRequest, gateway_name: str) -> bool:
        """检查是否允许委托"""
        if req.volume > self.my_limit:
            self.write_log(f"委托数量 {req.volume} 超过限制 {self.my_limit}")
            return False
        return True

3. 无需手动注册 - RiskEngine 会自动发现并加载 rules/ 目录下所有继承自 RuleTemplate 的规则类

4. 在 risk_engine_setting.json 中添加规则所需的配置参数：

{
    "my_limit": 100
}

5. 重启应用即可生效

方式二：Cython 优化（性能关键路径）

适合对性能要求高的风控规则，可获得 10-100 倍的性能提升。

步骤：

1. 首先创建 .py 文件实现基础逻辑（参考方式一）

2. 创建对应的 .pyx 文件，使用 Cython 语法优化：

# cython: language_level=3
from typing import TYPE_CHECKING

from ..template cimport RuleTemplate

if TYPE_CHECKING:
    from ..engine import RiskEngine


cdef class MyCustomRule(RuleTemplate):
    """自定义风控规则（Cython 优化版本）"""

    # 属性声明（public 使其可从 Python 访问，确保 .py 和 .pyx 版本行为一致）
    cdef public int my_limit

    def __init__(self, risk_engine: "RiskEngine", setting: dict) -> None:
        """构造函数"""
        super().__init__(risk_engine, setting)

    cpdef void init_rule(self, dict setting):
        """初始化风控规则"""
        self.my_limit = setting.get("my_limit", 100)

    cpdef bint check_allowed(self, object req, str gateway_name):
        """检查是否允许委托"""
        if req.volume > self.my_limit:
            self.write_log(f"委托数量 {req.volume} 超过限制 {self.my_limit}")
            return False
        return True

3. 在 setup.py 中添加 Extension 配置：

from setuptools import setup, Extension
from Cython.Build import cythonize

extensions = [
    # ... 现有的扩展 ...
    Extension(
        "vnpy_riskmanager.rules.my_custom_rule",
        ["vnpy_riskmanager/rules/my_custom_rule.pyx"],
    ),
]

setup(
    ext_modules=cythonize(extensions, compiler_directives={"language_level": "3"}),
)

4. 重新编译安装：

pip install -e .

5. Python 会自动优先加载编译后的 .pyd 文件，无需修改 engine.py

Cython 开发注意事项

为确保 .py 和 .pyx 版本行为一致，并支持完整的测试覆盖：

1. 属性声明使用 cdef public

   # 使 Cython 属性可从 Python 访问，便于测试
   cdef public int my_limit
   

2. 时间相关功能使用 Python 的 time.time()

   import time  # 不要用 from libc.time cimport time
   current_time = time.time()  # 使用 Python 的 time.time() 而非 C time()，以便在测试中可被 mock
   

3. 合约查询直接调用 risk_engine

   contract = self.risk_engine.get_contract(req.vt_symbol)
   

4. 保持接口一致

   • .py 和 .pyx 文件的类名、方法签名必须完全一致
   • 确保测试用例能同时验证两个版本

性能基准测试

运行性能基准测试：

python benchmark_cython.py

输出示例：

OrderSizeRule: 10000000 checks in 1.23s (8130081 ops/s)
CancelLimitRule: 100000 checks in 2.15s (46511 ops/s)

测试

运行完整测试套件：

# 安装测试依赖
pip install pytest

# 运行所有测试
pytest tests/ -v

# 运行特定规则的测试
pytest tests/rules/test_order_validity_rule.py -v

代码质量检查

# Ruff 代码检查
ruff check .

# Mypy 类型检查
mypy vnpy_riskmanager