A股的L2实时行情消息在订单簿重建时所用到的有三种：行情快照、逐笔委托、逐笔成交。虽然上交所和深交所的L2行情接口协议不同，但主要字段基本一致。
为便于开发，我们将交易所原始行情数据进行了压缩转换，使易于在python或FPGA HLS内使用。
测试历史数据用txt格式保存，便于阅读。
L2快照消息包含了当前订单簿的最优10档价格，因此通常被称为10档行情。交易所发布的快照消息通常为3秒一次。
快照的常用字段包括：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| SecurityID | 证券代码 |
| NumTrades | 成交笔数 |
| TotalVolumeTrade | 成交总量 |
| TotalValueTrade | 成交总金额 |
| LastPx | 最近价 |
| OpenPx | 开盘价 |
| HighPx | 最高价 |
| LowPx | 最低价 |
| BidWeightPx | 买方加权平均价 |
| BidWeightSize | 买方订单总量 |
| AskWeightPx | 卖方加权平均价 |
| AskWeightSize | 卖方订单总量 |
| bid[10] | 买方10档（包括各档价格和总量，及前50笔排队订单） |
| ask[10] | 卖方10档（包括各档价格和总量，及前50笔排队订单） |
| TradingPhaseCode | 交易阶段代码 |
| TransactTime | 生成时间 |
交易所在收到客户下的合法交易订单后，就会发出一条逐笔委托消息。
逐笔委托的常用字段包括：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| SecurityID | 证券代码 |
| ChannelNo | 通道号，一个通道内有数千个股，某日某只个股始的通道号是固定的，不同日是不固定的 |
| ApplSeqNum | 委托序列号，同一通道内的序号从1开始按顺序递增，同一个通道的逐笔成交和逐笔委托的序号是连着的 |
| Price | 委托价格（非限价委托时无意义，可能为0、n个9或负数） |
| OrderQty | 委托数量 |
| Side | 委托方向（卖/卖/借入/借出） |
| OrdType | 委托类型（深圳：市价/限价/本方最优；上海：新增/删除） |
| TransactTime | 生成时间 |
交易所在撮合两笔订单成交后，就会发出一条逐笔成交消息；交易所在收到客户的撤单请求并撤单成功后，也会发出一条逐笔成交消息。
逐笔成交的常用字段包括：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| SecurityID | 证券代码 |
| ChannelNo | 通道号，一个通道内有数千个股，某日某只个股始的通道号是固定的，不同日是不固定的 |
| ApplSeqNum | 成交序列号，同一通道内的序号从1开始按顺序递增，同一个通道的逐笔成交和逐笔委托的序号是连着的 |
| BidApplSeqNum | 买方序列号，与逐笔委托的序列号相同（撤单时只有买方或卖方有意义，另一方为0表示不存在） |
| OfferApplSeqNum | 卖方序列号，与逐笔委托的序列号相同 |
| LastPx | 成交价格（深圳：撤单时无意义） |
| LastQty | 成交数量 |
| ExecType | 执行类型（深圳：已成交/已撤销；上海：主买/主卖） |
我们统计了2022年某几天的A股L2消息数量。
统计了2290只个股，在个股层面做若干日平均。
| 消息类型 | 总数 |
|---|---|
| 逐笔委托 | 6.6千万条 |
| 逐笔成交(已成交) | 4.3千万条 |
| 逐笔成交(已撤销) | 1.7千万条 |
22-10-28 深圳个股+基金+可转债 逐笔委托+成交 一共1.8亿余条。
分布
| 个股 | 均值 | 最小值 | 25% | 50% | 75% | 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 价格 | 17.88 | 0.69 | 5.56 | 10.18 | 20.26 | 503.00 |
| 个股委托(限价) | 28,888 | 320 | 11,994 | 21,058 | 36,864 | 366,621 |
| 个股委托(市价) | 91 | 0 | 7 | 19 | 62 | 2,773 |
| 个股委托(本方最优) | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 66 |
| 逐笔成交(已成交) | 19,012 | 32 | 7,008 | 13,336 | 24,782 | 206,632 |
| 逐笔成交(已撤销) | 7,560 | 62 | 3,641 | 5,779 | 9,325 | 127,259 |
- 委托呈头部集中状态，2290只个股中：
- 前500只个股的委托数占到了市场总委托数的50%
- 前60只个股的委托数占到了总委托数的12%。
- 深交所委托单最多的个股是九安医疗36.8万笔
- 深交所宁德时代的委托单是19.1万笔
L2行情数据量很大，而且我们在python和FPGA HLS中都需要读入数据，为便于开发，我们将所需的三种消息重新进行编码：将消息映射成C语言结构体，并按x86小端模式存储字段值。这种编码模式我们称为简单二进制编码（AX-simple-binary-encoding）。
以下以C代码说明AX-SBE的结构和字段意义。
注释中的Nx(y)表示相应的类型实际为浮点数类型，其中 x 表示整数与小数总计位数，不包括小数点， y 表示小数位数，比如对于 Price,N13(4) 类型， Int64 值 186400 表示的价格为 18.6400。
sbe-header
所有sbe消息都按消息头+消息体的格式定义，其中消息头是统一的结构体：
struct SBE_header_t //24B
{
uint8_t SecurityIDSource; //交易所代码:102=深交所;101=上交所.
uint8_t MsgType; //消息类型:111=快照行情;191=逐笔成交;192=逐笔委托.
uint16_t MsgLen; //消息总字节数，含消息头.
char SecurityID[9]; //证券代码，6或8字符后加'\0'
uint16_t ChannelNo; //通道号
uint64_t ApplSeqNum; //消息序列号，仅对逐笔成交和逐笔委托有效.
uint8_t TradingPhase; //交易阶段代码映射，仅对行情快照有效（深交所和上交所具体映射方式不同）.
};sbe-price-level
用于表示价格档位
struct price_level_t //12B
{
int32_t Price; //价格（深交所和上交所精度不同，股票和债券精度也不同）
int64_t Qty; //数量（深交所和上交所精度不同，股票和债券精度也不同）
};sbe-level-orders
用于表示各档的订单队列
struct QtyQueue_level_t
{
uint8_t NoOrders; //有效订单数目
uint16_t QtyQueue[50]; //前50笔排队订单的各自数量，按顺序，[0]为首笔
};为便于解析深交所的交易阶段代码，单独定义一个深交所消息头，其只是将公共消息头的TradingPhase重新组织：
typedef union SSZ_TradingPhaseCodePack_t
{
uint8_t Value;
struct unpack{
uint8_t Code0 : 4; //映射自交易阶段代码第0位
uint8_t Code1 : 4; //映射自交易阶段代码第1位
} unpack;
}SSZ_TradingPhaseCodePack_t;
struct SBE_SSZ_header_t
{
uint8_t SecurityIDSource;
uint8_t MsgType;
uint16_t MsgLen;
char SecurityID[9];
uint16_t ChannelNo;
uint64_t ApplSeqNum;
SSZ_TradingPhaseCodePack_t TradingPhase;
};对每个价格档位，仅保留其价格和成交量，未保留其50笔排队订单，这样减小数据量并且不影响我们用来校验重建的订单簿。
//对应深交所协议频道代码为股票的消息类型300111
struct SBE_SSZ_instrument_snap_t //352B
{
struct SBE_SSZ_header_t Header; //msgType=111
int64_t NumTrades; //成交笔数
int64_t TotalVolumeTrade; //成交总量, Qty,N15(2)
int64_t TotalValueTrade; //成交总金额, Amt,N18(4)
int32_t PrevClosePx; //昨收价, Price,N13(4)
int32_t LastPx; //最近价, MDEntryPx,N18(6)
int32_t OpenPx; //开盘价, MDEntryPx,N18(6)
int32_t HighPx; //最高价, MDEntryPx,N18(6)
int32_t LowPx; //最低价, MDEntryPx,N18(6)
int32_t BidWeightPx; //买方委托数量加权平均价, MDEntryPx,N18(6)
int64_t BidWeightSize; //买方委托总数量, Qty,N15(2)
int32_t AskWeightPx; //卖方委托数量加权平均价, MDEntryPx,N18(6)
int64_t AskWeightSize; //卖方委托总数量, Qty,N15(2)
int32_t UpLimitPx; //涨停价, MDEntryPx,N18(6) *
int32_t DnLimitPx; //跌停价, MDEntryPx,N18(6) **
struct price_level_t BidLevel[10];//十档买盘，价格 MDEntryPx,N18(6)，数量 Qty,N15(2)
struct price_level_t AskLevel[10];//十档卖盘，价格 MDEntryPx,N18(6)，数量 Qty,N15(2)
uint64_t TransactTime; //YYYYMMDDHHMMSSsss(毫秒) 实际以3秒为变化单位
uint8_t Resv[4];
};
// * 涨停价取值为 999999999.9999 表示无涨停价格限制。
// ** 跌停价对于价格可以为负数的证券，取值为-999999999.9999 表示无跌停价格限制；对于价格不可以为负数的证券，值为证券的价格档位表示无跌停价格限制，比如对于股票填写 0.01。//对应深交所协议消息类型300192
struct SBE_SSZ_ord_t //48B
{
struct SBE_SSZ_header_t Header; //msgType=192
int32_t Price; //委托价格, Price,N13(4)
int64_t OrderQty; //委托数量, Qty,N15(2)
int8_t Side; //买卖方向: '1'=买, '2'=卖, 'G'=借入, 'F'=出借
int8_t OrdType; //订单类别: '1'=市价, '2'=限价, 'U'=本方最优
uint64_t TransactTime; //YYYYMMDDHHMMSSsss(毫秒) 实际以10ms为变化单位
uint8_t Resv[2];
};//对应深交所协议消息类型300191
struct SBE_SSZ_exe_t //64B
{
struct SBE_SSZ_header_t Header; //msgType=191
int64_t BidApplSeqNum; //买方委托索引 *
int64_t OfferApplSeqNum;//卖方委托索引 *
int32_t LastPx; //成交价格, Price,N13(4)
int64_t LastQty; //成交数量, Qty,N15(2)
int8_t ExecType; //成交类别: '4'=撤销, 'F'=成交
uint64_t TransactTime; //YYYYMMDDHHMMSSsss(毫秒) 实际以10ms为变化单位
uint8_t Resv[3];
};
// * 委托索引从 1 开始计数， 0 表示无对应委托SBE_SSH_header_t 与 SBE_header_t完全一致。 由于上交所交易阶段代码原始数据较大，消息头内只映射了第0Byte，其余额外定义一个字段放在消息体内：
对每个价格档位，仅保留其价格和成交量，未保留其50笔排队订单，这样减小数据量并且不影响我们用来校验重建的订单簿。
typedef union TradingPhaseCodePack_t
{
uint8_t Value;
struct unpack{
uint8_t B1 : 2; //映射自交易阶段代码第1Byte
uint8_t B2 : 4; //映射自交易阶段代码第2Byte
uint8_t B3 : 2; //映射自交易阶段代码第3Byte
} unpack;
}TradingPhaseCodePack_t;
//对应上交所消息类型UA3202
struct SBE_SSH_instrument_snap_t // 336B
{
struct SBE_SSH_header_t Header; //msgType=111
int32_t NumTrades; //成交笔数
int64_t TotalVolumeTrade; //成交总量, 3位小数
int64_t TotalValueTrade; //成交总金额, 5位小数
int32_t PrevClosePx; //昨收盘价格, 3位小数
int32_t LastPx; //成交价格, 3位小数
int32_t OpenPx; //开盘价格, 3位小数
int32_t HighPx; //最高价格, 3位小数
int32_t LowPx; //最低价格, 3位小数
int32_t BidWeightPx; //加权平均委买价格, 3位小数
int64_t BidWeightSize; //委托买入总量, 3位小数
int32_t AskWeightPx; //加权平均委卖价格, 3位小数
int64_t AskWeightSize; //委托卖出总量, 3位小数
uint32_t DataTimeStamp; //最新订单时间(秒), 143025表示14:30:25
struct price_level_t BidLevel[10];//价格3位小数; 申买量3位小数
struct price_level_t AskLevel[10];//价格3位小数; 申卖量3位小数
TradingPhaseCodePack_t TradingPhaseCodePack;
uint8_t Resv[3];
};//对应上交所消息类型UA5801
struct SBE_SSH_ord_t //56B
{
struct SBE_SSH_header_t Header; //msgType=192
int64_t OrderNo; //原始订单号 *
int32_t Price; //委托价格（元）, 3位小数
int64_t OrderQty; //委托数量, 3位小数
int8_t OrdType; //订单类型: 'A'=新增委托订单, 'D'=删除委托订单
int8_t Side; //买卖单标志: 'B'=买单, 'S'=卖单
uint32_t OrderTime; //委托时间(百分之一秒), 14302506表示14:30:25.06
uint8_t Resv[6];
};
// * 竞价逐笔委托消息中的原始订单号(OrderNo)与竞价逐笔成交消息中买方订单号(TradeBuyNo)或卖方订单号(TradeSellNo)相对应。//对应上交所消息类型UA3201
struct SBE_SSH_exe_t //64B
{
struct SBE_SSH_header_t Header; //msgType=191
int64_t TradeBuyNo; //买方订单号
int64_t TradeSellNo; //卖方订单号
int32_t LastPx; //成交价格（元）, 3位小数
int64_t LastQty; //成交数量, 3位小数 *
int8_t TradeBSFlag; //内外盘标志: 'B'=外盘，主动买; 'S'=内盘，主动卖; 'N'=未知 **
uint32_t TradeTime; //委托时间(百分之一秒), 14302506表示14:30:25.06
uint8_t Resv[7];
};
// * 股票单位：股; 债券分销单位：千元面额; 基金单位：份
// ** 目前看集合竞价结束时的成交标志为'N'- 精度
- 价格小数位数：深交所快照除昨收外6位、快照昨收和逐笔均4位；上交所均为3位。
- 数量小数位数：深交所2位；上交所3位。
- 金额小数位数：深交所4位；上交所5位。
- 时间戳精度：深交所号称都是1毫秒，实际快照字段精度为秒，逐笔字段精度为1毫秒；上海快照精度为秒，逐笔精度为10毫秒。
- 交易阶段代码
-
深交所，消息头中TradingPhase的子字段
-
TradingPhase.unpack.Code0
AX-SBE值 交易所值 说明 0 'S' 表示启动（开市前） 1 'O' 表示开盘集合竞价 2 'T' 表示连续交易 3 'B' 表示休市 4 'C' 表示收盘集合竞价 5 'E' 表示已闭市 6 'H' 表示临时停牌 7 'A' 表示盘后交易 8 'V' 表示波动性中断 other other 表示无意义 -
TradingPhase.unpack.Code1
AX-SBE值 交易所值 说明 0 '0' 表示此产品正常状态 1 '1' 表示此产品全天停牌 other ' '(空格) 无意义，当成此产品可正常交易处理
-
-
上交所，消息头中TradingPhase，映射自的TradingPhaseCode字段的第1位(char[0])
AX-SBE值 交易所值 说明 0 'S' 表示启动（开市前）时段 1 'C' 表示开盘集合竞价时段 2 'T' 表示连续交易时段 5 'E' 表示闭市时段 6 'P' 表示产品停牌 9 'M' 表示可恢复交易的熔断时段（盘中集合竞价） 10 'N' 表示不可恢复交易的熔断时段（暂停交易至闭市） 4 'U' 表示收盘集合竞价时段 3 'B' 表示休市时段 8 'V' 表示波动性中断 -
上交所，消息体中TradingPhaseCodePack的子字段
-
TradingPhaseCodePack.unpack.B1，映射自TradingPhaseCode字段的第2位(char[1])
AX-SBE值 交易所值 说明 0 '0' 表示此产品不可正常交易 1 '1' 表示此产品可正常交易 other ' '(空格) 无意义，当成此产品可正常交易处理 -
TradingPhaseCodePack.unpack.B2
-
当为股票时，映射自 MDStreamID= MD002/MD003/MD004的TradingPhaseCode字段的第3位(char[2])
AX-SBE值 交易所值 说明 0 '0' 表示未上市 1 '1' 表示已上市 other ' '(空格) 无意义 -
当为期权时，映射自 MDStreamID= MD301的TradingPhaseCode字段的第3位(char[2])
AX-SBE值 交易所值 说明 0 '0' 表示不限制开仓 1 '1' 表示限制备兑开仓 2 '2' 表示限制卖出开仓 3 '3' 表示限制卖出开仓、备兑开仓 4 '4' 表示限制买入开仓 5 '5' 表示限制买入开仓、备兑开仓 6 '6' 表示限制买入开仓、卖出开仓 7 '7' 表示限制买入开仓、卖出开仓、备兑开仓 other 未定义 无意义
-
-
TradingPhaseCodePack.unpack.B3，映射自TradingPhaseCode字段的第4位(char[3])
AX-SBE值 交易所值 说明 0 '0' 表示此产品在当前时段不接受订单申报 1 '1' 表示此产品在当前时段可接受订单申报 other ' '(空格) 无意义
-
-
AX-sbe格式是对交易所数据的压缩，并便于CPU程序读取和使用，但不利于开发人员阅读。为进一步利于调试，我们将转换后的SBE数据保存成可阅读的文本文件，并规定了内容格式。
每条历史行情数据在文本文件中存成两行，按顺序为注释行和字符行：
-
注释行 以
//开头，以字段名=字段值显示，字段间用空格分开如：
//SecurityIDSource=102 MsgType=111 MsgLen=352 SecurityID=000001 ... -
字符行
以十六进制显示每个字段值，
SecurityIDSource=102即对应0x66，一个行情消息结构体的所有字节值按顺序串成一行，每个字段以x86小端组织。
字符行与注释行的每个字段列对齐。注释行+字符行示例如下:
//SecurityIDSource=102 MsgType=111 MsgLen=352 SecurityID=000001 ...
66 6F 60 01 30 30 30 30 30 31 20 20 00 ...