《AI時代:碼農的涅盤重生》第80章 數據庫設計(1)

作者:Flint8·1小時前

清晨六點半,鵬城科技園附近的老舊小區裡,林晨已經坐在電腦前兩個小時了。

窗外天色漸亮,遠處科技園玻璃幕牆反射出初升陽光的金色。屋內只有鍵盤敲擊聲和機箱風扇的低鳴。螢幕上,量化投資系統的監控面板正平穩執行,但林晨的目光卻鎖定在日誌區不斷滾動的一條警告資訊上:

“資料查詢延遲超過200,建議最佳化儲存結構”。

這是系統執行一週以來,第一次出現效能警告。

林晨端起已經涼掉的半杯咖啡,盯著那條警告看了很久。他知道問題出在哪裡——系統架構升級了,前端後端都現代化了,但資料儲存這一塊,還停留在“能用就行”的階段。

目前系統用的還是最簡單的SQLite資料庫,所有交易記錄、市場資料、指標計算結果都塞在同一個檔案裡。當資料量小的時候沒問題,但現在系統同時監控著A股三十多隻股票、基金、黃金ETF,每秒鐘要處理上百條即時行情,每天生成的交易日誌和指標資料已經超過十萬條。

“該給系統搭個像樣的資料庫架構了”。林晨自言自語道,聲音在安靜的房間裡顯得格外清晰。

他開啟一個新的思維導圖文件,在中央寫下“量化系統資料庫設計”。然後開始拆解需求。

第一類是結構化資料:交易記錄、賬戶資產變化、使用者配置引數。這些資料需要嚴格的事務支援,要保證每一筆交易記錄都準確無誤,不能丟失。這類資料最適合用傳統的關係型資料庫。

SQL。林晨在思維導圖上寫下這個選項。開源、穩定、社群成熟,他在之前的跨境電商專案裡用過很多次,熟悉得像老朋友。

第二類是時序資料:股價、成交量、技術指標值。這些資料的特點是時間戳是天然的主鍵,資料量巨大,寫入頻繁,查詢模式固定——基本都是按時間範圍查詢。用傳統關係型資料庫儲存這類資料,就像用貨櫃車運快遞,能運但效率太低。

InfluxDB。林晨寫下第二個選項。專門為時間序列資料設計的資料庫,寫入速度快,壓縮效率高,針對時間範圍查詢做了深度最佳化。這是他自學AI時接觸到的技術,當時用InfluxDB儲存神經網路訓練過程中的損失函式變化曲線,效果很好。

第三類是快取資料:即時行情、臨時計算結果、會話狀態。這些資料需要極快的讀寫速度,但可以容忍偶爾丟失,因為源頭資料還在。

Redis。第三個選項出現在思維導圖上。記憶體資料庫,讀寫速度能達到微秒級,是提升系統響應速度的利器。

“SQL存核心交易,InfluxDB存時序行情,Redis做快取加速”。林晨看著這個三層架構設計,點了點頭。

接下來的三天,林晨進入了沉浸式的編碼狀態。

每天早晨六點起床,七點開始工作,中午蘇婉會把午飯送到書房門口——自從父母要來鵬城的訊息確認後,蘇婉對他的支援更加細緻入微,彷彿在用行動告訴他:家裡有我,你專心做你的事。

林晨先攻SQL部分。他在阿里雲上申請了一個最基礎版的RDS例項,一個月不到兩百塊錢。然後開始設計表結構。

交易表需要記錄:交易ID、標的程式碼、買賣方向、數量、價格、手續費、交易時間、策略ID。他給交易時間欄位加了索引,這樣按時間查詢交易記錄會很快。

賬戶資產表需要記錄:每日收盤後的總資產、現金餘額、持倉市值、當日盈虧。這個表要保證每天只有一條記錄,用作長期資產走勢分析。

策略配置表、標的監控列表、風險規則表……林晨一邊設計一邊寫DDL語句,手指在鍵盤上飛舞。這些表之間的關係用外部索引鍵約束起來,確保資料一致性。

“建庫指令碼完成”。第三天上午十點,林晨執行了最後一個SQL檔案。SQL資料庫裡,十多個表整齊排列,索引建立完畢,初始資料也匯入完成。

接下來是InfluxDB。林晨在同一個雲賬號下開通了時序資料庫服務。這個的設計更簡單,因為InfluxDB不需要預定義表結構。

他建立了一個名為“rket_data”的儲存桶,然後開始規劃資料寫入格式。每條行情資料包含:測量名稱(如stock_price)、標籤(標的程式碼、市場型別)、欄位(開盤價、最高價、最低價、收盤價、成交量)、時間戳。

“寫入測試”。林晨寫了一段Python指令碼,模擬生成股價資料寫入InfluxDB。監控面板顯示,寫入速度穩定在每秒五千條以上,查詢最近一小時的行情資料,響應時間不到50毫秒。

“這才是專業的感覺”。林晨看著監控資料,嘴角上揚。

最後是Redis。他在雲伺服器上直接部署了Redis服務,配置了持久化策略——雖然快取資料可以丟失,但有些計算中間結果還是儲存下來比較好,避免重複計算。

快取設計是個細緻活。林晨規劃了幾個關鍵快取:

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