前言
前几天，我家的猫主子把一盒刚开封的咖啡豆打翻了，看着散落一地的豆子，我突然冒出一个念头：如果我现在手忙脚乱地随便把它们扫进一个罐子，那接下来一个月，我喝到的每一杯手冲都将是一场灾难——混着灰尘和猫毛。
这件小事，和我十多年的交易系统开发经验，竟有着惊人的共通之处。我经常被一些充满热情的年轻开发者问到：“如何开始构建一个自己的高性能交易系统？” 我的答案常常让他们感到意外：先忘掉撮合算法，忘掉纳秒优化，我们从一个干净、专业、可扩展的CMake工程结构开始。
一个交易系统的核心，就像一座摩天大楼。在考虑用什么玻璃幕墙、装什么高速电梯之前，你必须先有一个坚如磐石的地基和清晰的建筑蓝图。混乱的工程结构、随意的编译选项、缺失的测试框架……这些都是未来重构和性能瓶颈的“定时炸弹”。它们就像混进咖啡豆里的猫毛，会在你最意想不到的时候，毁掉你的一切。
今天，我想邀请你进入我的“车库工坊”，扮演一次“总建筑师”的角色，从零开始，用现代C++20和CMake，为我们未来的交易所核心系统，打下第一根桩，画出第一张蓝图。
一、 建筑蓝图：一个能“自己说话”的项目结构
一个好的项目结构，就像一个整理得井井有条的工具箱，能让代码“自己说话”。它清晰地划分了职责，让你在需要的时候总能第一时间找到想要的工具。
exchange-core/
│
├── CMakeLists.txt # 顶层构建脚本，我们的“施工总指挥”
│
├── src/ # 核心源代码，系统的心脏和肌肉
│ ├── CMakeLists.txt
│ ├── main.cpp # 程序主入口
│ ├── matching/ # 撮合相关模块，最核心的“引擎室”
│ │ ├── Order.h
│ │ ├── OrderBook.h
│ │ └── ...
│ └── utils/ # 通用工具，比如无锁队列、自旋锁等“扳手和螺丝刀”
│ └── ...
│
├── include/ # 对外暴露的公共头文件，项目的“API说明书”
│ └── exchange/
│
└── tests/ # 单元测试与集成测试，我们的“质量检测中心”
├── CMakeLists.txt
└── test_orderbook.cpp
我的设计哲学：
- 关注点分离 (Separation of Concerns):
src存放实现，include存放接口，tests存放验证。就像厨房里，切菜的砧板、炒菜的锅、洗碗池，各司其职，互不干扰。 - 模块化：
matching,utils等子目录的划分，就像是乐高积木。我们先拼好一个个小组件，然后再把它们组合成一个宏伟的城堡。这种结构为未来引入risk_management(风控设计),logging,gateway等新模块预留了清晰的空间。
二、 施工规范：一份“老兵级”的CMakeLists.txt
CMake是我们的“施工管理工具”。一份好的CMakeLists.txt，不仅定义了如何构建项目，更体现了我们对工程质量的承诺和经验。
1. 顶层 CMakeLists.txt - 项目总纲
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(exchange-core LANGUAGES CXX)
# 强制使用 C++20 标准，我们要用魔法打败魔法
set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF) # 保证代码在不同编译器下的纯洁性
# --- 这是性能的灵魂所在 ---
if(CMAKE_BUILD_TYPE STREQUAL "Release")
# Release模式：告诉编译器，请榨干这台机器的最后一滴性能！
add_compile_options(-O3 -march=native -fno-omit-frame-pointer -Wall -Wextra)
else()
# Debug模式：我们需要所有的调试信息来捉虫
add_compile_options(-O0 -g -Wall -Wextra)
endif()
# 招募子项目施工队
add_subdirectory(src)
add_subdirectory(tests)
老兵解读：
CMAKE_CXX_STANDARD 20: 我们明确选择C++20，因为它带来的协程、Concepts等一系列特性，对于编写高性能、高表达力的代码简直是如虎添翼。-O3 -march=native: 这是低延迟系统的“起手式”。-O3开启最高级别的优化，而-march=native则告诉编译器：“别管什么兼容性了，就为我当前这台机器的CPU，生成最快的指令集！” 这意味着更好的向量化（SIMD）和更高效的代码。-fno-omit-frame-pointer: 这是我愿意和任何追求极致性能的同事“干一架”也要保留的选项。 它告诉编译器保留帧指针。虽然理论上会带来微乎其微的性能损失，但它能让perf、火焰图等性能剖析工具生成完美的调用栈。相信我，在某个深夜被线上问题叫醒时，一份清晰的火焰图，远比那0.1%的性能提升更重要。可观测性，是高性能系统的生命线。
2. src/CMakeLists.txt 和 tests/CMakeLists.txt
(这部分与原文相似，主要是构建静态库和集成GTest，是标准化的最佳实践)
我只想再强调一点：对于交易系统，测试不是可选项，而是生命线。 从项目第一天起就集成GTest这样的测试框架，对每个模块（尤其是订单簿、撮合逻辑）编写详尽的单元测试，是保证系统正确性和未来敢于重构的底气