API 参考¶
本 API 文档涵盖了 AKQuant 的核心类和方法。
1. 高级入口 (High-Level API)¶
akquant.run_backtest¶
最常用的回测入口函数,封装了引擎的初始化和配置过程。
def run_backtest(
data: Optional[Union[pd.DataFrame, Dict[str, pd.DataFrame], List[Bar]]] = None,
strategy: Union[Type[Strategy], Strategy, Callable[[Any, Bar], None], None] = None,
symbol: Union[str, List[str]] = "BENCHMARK",
initial_cash: Optional[float] = None,
commission_rate: Optional[float] = None,
stamp_tax_rate: float = 0.0,
transfer_fee_rate: float = 0.0,
min_commission: float = 0.0,
slippage: Optional[float] = None,
volume_limit_pct: Optional[float] = None,
execution_mode: Union[ExecutionMode, str] = ExecutionMode.NextOpen,
timezone: Optional[str] = None,
t_plus_one: bool = False,
initialize: Optional[Callable[[Any], None]] = None,
context: Optional[Dict[str, Any]] = None,
history_depth: Optional[int] = None,
warmup_period: int = 0,
lot_size: Union[int, Dict[str, int], None] = None,
show_progress: Optional[bool] = None,
start_time: Optional[Union[str, Any]] = None,
end_time: Optional[Union[str, Any]] = None,
config: Optional[BacktestConfig] = None,
instruments_config: Optional[Union[List[InstrumentConfig], Dict[str, InstrumentConfig]]] = None,
custom_matchers: Optional[Dict[AssetType, Any]] = None,
risk_config: Optional[Union[Dict[str, Any], RiskConfig]] = None,
strategies_by_slot: Optional[Dict[str, Union[Type[Strategy], Strategy, Callable[[Any, Bar], None]]]] = None,
on_event: Optional[Callable[[BacktestStreamEvent], None]] = None,
**kwargs: Any,
) -> BacktestResult
关键参数:
data: 回测数据。支持单个 DataFrame,{symbol: DataFrame}字典,或List[Bar]。strategy: 策略类、策略实例,或on_bar函数(函数式编程风格)。symbol: 标的代码或代码列表。initial_cash: 初始资金 (默认 1,000,000.0)。execution_mode: 执行模式。ExecutionMode.NextOpen: 下一 Bar 开盘价成交 (默认)。ExecutionMode.CurrentClose: 当前 Bar 收盘价成交。
t_plus_one: 是否启用 T+1 交易规则 (默认 False)。如果启用,将强制使用中国市场模型。slippage: 全局滑点 (默认 0.0)。例如 0.0001 代表 1bp (0.01%) 的滑点,采用百分比模型。volume_limit_pct: 成交量限制比例 (默认 0.25)。限制单笔成交不超过该 Bar 总成交量的百分比。warmup_period: 策略预热期。指定需要预加载的历史数据长度(Bar 数量),用于计算指标。start_time/end_time: 回测开始/结束时间。config:BacktestConfig配置对象,用于集中管理配置。instruments_config: 标的配置。用于设置期货/期权等非股票资产的参数(如乘数、保证金)。lot_size: 最小交易单位。如果是int,应用于所有标的;如果是字典,按标的匹配。custom_matchers: 自定义撮合器字典。risk_config: 风控配置。支持字典 (e.g.,{"max_position_pct": 0.1}) 或RiskConfig对象。如果同时提供了config.strategy_config.risk,此参数将覆盖其中的同名字段。strategies_by_slot: 可选多策略映射。键为 slot id,值为策略类/实例/函数式 on_bar 回调;用于启用 slot 迭代执行。on_event: 可选事件回调。不传时内部使用 no-op 回调并保持阻塞返回语义;传入时可实时消费事件。
兼容与迁移说明:
- 推荐逐步将实时 UI / 日志 / 告警接入迁移到
run_backtest(..., on_event=...)。 - 流式场景统一使用
run_backtest(..., on_event=...)。 - 阶段 5 后不再提供运行时参数级回滚开关;如需回滚请使用版本级回滚策略。
- 阶段 4 观察窗口与推进门槛请参考:流式统一内核观察清单。
阶段 5 迁移 FAQ:
run_backtest是否改名?不改名,调用方式保持不变。run_backtest是否仍可不传on_event?可以,不传时仍返回同样的结果对象语义。- 线上出现问题如何回退?使用版本级回滚,不再支持
_engine_mode参数级回切。
流式参数与事件 (run_backtest)¶
关键参数:
on_event: 流式事件回调函数(必传),参数为BacktestStreamEvent。stream_progress_interval:progress事件采样间隔(正整数)。stream_equity_interval:equity事件采样间隔(正整数)。stream_batch_size: 事件批量刷新阈值(正整数)。stream_max_buffer: 缓冲区上限(正整数)。stream_error_mode: 回调异常处理策略。"continue": 回调报错后继续回测,并在结束事件中回传统计信息。"fail_fast": 回调首次报错后立即终止,并抛出异常。
stream_mode: 流式模式。"observability": 观测模式,允许采样与非关键事件背压丢弃。"audit": 审计模式,禁用采样并采用阻塞背压(不丢弃非关键事件)。
strategy_id(通过**kwargs透传): 为交易相关事件与结果打上策略归属,默认_default。
事件结构 (BacktestStreamEvent):
run_id: 本次流式回测 ID。seq: 事件序号(单调递增)。ts: 事件时间戳(纳秒)。event_type: 事件类型。symbol: 关联标的(部分事件为空)。level: 事件级别(如info、warn、error)。payload: 事件内容字典(字符串键值)。
常见 event_type:
- 生命周期:
started,finished - 采样更新:
progress,equity - 交易相关:
order,trade,risk - 运行异常:
error - 行情流:
tick
交易事件 payload 常用字段 (order/trade/risk):
owner_strategy_id: 策略归属 ID(默认_default)。order_id: 订单 ID(order/trade/risk)。symbol: 标的代码(order/risk)。status: 订单状态(order)。filled_qty: 订单已成交量(order)。trade_id: 成交 ID(trade)。price: 成交价格(trade)。quantity: 成交数量(trade)。reason: 风控拒绝原因(risk)。
finished.payload 常用字段:
status:completed或failedprocessed_events: 已处理事件数total_trades: 总成交笔数callback_error_count: 回调报错次数dropped_event_count: 背压丢弃事件总数dropped_event_count_by_type: 按事件类型聚合的丢弃计数(event=count逗号拼接)stream_mode: 当前流式模式(observability或audit)sampling_enabled: 是否启用采样(true/false)backpressure_policy: 背压策略(drop_non_critical或block)last_callback_error: 最近一次回调报错信息(存在时提供)reason: 失败原因(存在时提供)
akquant.BacktestConfig¶
用于集中配置回测参数的数据类。
@dataclass
class BacktestConfig:
strategy_config: StrategyConfig
start_time: Optional[str] = None
end_time: Optional[str] = None
instruments: Optional[List[str]] = None
instruments_config: Optional[Union[List[InstrumentConfig], Dict[str, InstrumentConfig]]] = None
benchmark: Optional[str] = None
timezone: str = "Asia/Shanghai"
show_progress: bool = True
history_depth: int = 0
# Analysis & Bootstrap
bootstrap_samples: int = 1000
bootstrap_sample_size: Optional[int] = None
analysis_config: Optional[Dict[str, Any]] = None
akquant.StrategyConfig¶
策略层面的配置,包含资金、费率和风控。
@dataclass
class StrategyConfig:
initial_cash: float = 100000.0
# 费率
commission_rate: float = 0.0
stamp_tax_rate: float = 0.0
transfer_fee_rate: float = 0.0
min_commission: float = 0.0
# 执行
enable_fractional_shares: bool = False
round_fill_price: bool = True # 是否对成交价进行最小变动价位取整
slippage: float = 0.0 # 全局滑点 (e.g. 0.0002 for 2 bps)
volume_limit_pct: float = 0.25 # 成交量限制 (e.g. 0.25 for 25% of bar volume)
exit_on_last_bar: bool = True # 是否在回测结束时自动平仓
# 持仓限制
max_long_positions: Optional[int] = None
max_short_positions: Optional[int] = None
# 风控
risk: Optional[RiskConfig] = None
akquant.InstrumentConfig¶
用于配置单个标的属性的数据类。
@dataclass
class InstrumentConfig:
symbol: str
asset_type: str = "STOCK" # "STOCK", "FUTURES", "FUND", "OPTION"
multiplier: float = 1.0 # 合约乘数
margin_ratio: float = 1.0 # 保证金率 (0.1 表示 10% 保证金)
tick_size: float = 0.01 # 最小变动价位
lot_size: int = 1 # 最小交易单位
# 费率与执行 (资产专用)
commission_rate: Optional[float] = None
min_commission: Optional[float] = None
stamp_tax_rate: Optional[float] = None
transfer_fee_rate: Optional[float] = None
slippage: Optional[float] = None
# 期权相关
option_type: Optional[str] = None # "CALL" 或 "PUT"
strike_price: Optional[float] = None
expiry_date: Optional[str] = None # YYYY-MM-DD
underlying_symbol: Optional[str] = None
配置系统详解 (Configuration System)¶
AKQuant 提供了灵活的配置系统,允许用户通过多种方式设置回测参数。
1. 配置层级 (Hierarchy)¶
配置对象采用树状结构组织,BacktestConfig 是顶层入口:
BacktestConfig (回测场景)
├── StrategyConfig (策略与账户)
│ ├── initial_cash (初始资金)
│ ├── commission_rate (默认佣金)
│ ├── slippage (默认滑点)
│ └── RiskConfig (风控规则)
│ ├── safety_margin (安全垫)
│ └── max_position_pct (持仓限制)
└── InstrumentConfig (资产属性)
├── multiplier (合约乘数)
└── commission_rate (资产专用佣金,覆盖 StrategyConfig)
2. 参数优先级 (Priority)¶
run_backtest 函数的参数解析遵循以下优先级(由高到低):
- 显式参数 (Explicit Arguments):
- 直接传递给
run_backtest的参数优先级最高。 - 例如:
run_backtest(start_time="2022-01-01")会覆盖config.start_time。
- 直接传递给
- 配置对象 (Config Objects):
- 如果显式参数为
None,则从config(BacktestConfig) 中读取。
- 如果显式参数为
- 默认值 (Defaults):
- 如果上述两者都未提供,则使用系统默认值。
3. 风控配置合并 (Risk Config Merging)¶
risk_config 参数的处理逻辑比较特殊,旨在支持“基准配置 + 快速覆盖”的模式:
- 基准: 首先加载
config.strategy_config.risk(如果存在)。 - 覆盖: 如果提供了
risk_config参数(字典或对象),它将覆盖基准配置中的同名字段。- 这允许你在不修改 Config 对象的情况下,通过
run_backtest(..., risk_config={"max_position_pct": 0.5})快速调整风控参数进行测试。
- 这允许你在不修改 Config 对象的情况下,通过
4. 策略运行时配置注入 (Strategy Runtime Config Injection)¶
run_backtest 与 run_warm_start 支持 strategy_runtime_config 参数:
- 支持
StrategyRuntimeConfig对象或dict。 - 用于在不修改策略类代码的前提下注入运行时行为开关。
- 示例:
run_backtest(..., strategy_runtime_config={"error_mode": "continue"})。 - 校验行为:未知字段或非法值会快速失败,并给出字段级错误信息。
- 冲突处理:
runtime_config_override=True时应用外部配置;False时保留策略侧配置。 - 上述冲突规则在
run_backtest与run_warm_start中保持一致。 - 对同一策略实例、同一冲突内容,告警日志会自动去重。
- 优先级规则:显式传入的
strategy_runtime_config参数高于转发配置映射中的同名配置。 - 故障速查入口:参考 Runtime Config 指南。
from akquant import StrategyRuntimeConfig, run_backtest
result = run_backtest(
data=data,
strategy=MyStrategy,
strategy_runtime_config=StrategyRuntimeConfig(
error_mode="continue",
portfolio_update_eps=1.0,
),
)
5. 最佳实践 (Best Practices)¶
- 简单脚本: 直接使用
run_backtest的扁平参数(如initial_cash,start_time)。 - 生产/复杂策略: 构建完整的
BacktestConfig对象,以便于版本管理和复用。 - 参数调优: 使用
run_grid_search时,通常通过修改 Config 对象或传入 override 参数来实现。
2. 策略开发 (Strategy)¶
akquant.Strategy¶
策略基类。用户应继承此类并重写回调方法。
回调方法:
on_start(): 策略启动时触发。用于订阅 (subscribe) 和注册指标。on_bar(bar: Bar): K 线闭合时触发。on_tick(tick: Tick): Tick 到达时触发。on_order(order: Order): 订单状态更新时触发(如成交、取消、拒绝)。on_trade(trade: Trade): 订单成交时触发。on_reject(order: Order): 订单首次进入Rejected时触发一次。on_session_start(session, timestamp): 会话切换开始时触发。on_session_end(session, timestamp): 会话切换结束时触发。before_trading(trading_date, timestamp): 每个本地交易日首次进入 Normal 会话时触发一次。after_trading(trading_date, timestamp): 离开 Normal 会话时触发;若先跨日则在下一事件补发。on_portfolio_update(snapshot): 账户快照变化时触发。on_error(error, source, payload=None): 用户回调抛异常时触发,默认触发后继续抛出。on_timer(payload: str): 定时器触发。on_stop(): 策略停止时触发。on_train_signal(context): 滚动训练信号触发 (ML 模式)。
属性与快捷访问:
self.symbol: 当前正在处理的标的代码。self.close,self.open,self.high,self.low,self.volume: 当前 Bar/Tick 的价格和成交量。self.position: 当前标的持仓辅助对象 (Position),包含size和available属性。self.now: 当前回测时间 (pd.Timestamp)。self.runtime_config: 运行时行为配置对象 (StrategyRuntimeConfig)。self.enable_precise_day_boundary_hooks: 是否启用边界定时器精确交易日钩子(默认False)。self.portfolio_update_eps: 账户快照更新阈值,低于该变化量不触发on_portfolio_update(默认0.0)。self.error_mode: 错误处理模式,"raise"或"continue"(默认"raise")。self.re_raise_on_error: 用户回调异常后是否继续抛出(默认True)。self.ctx: 策略上下文 (StrategyContext),提供底层 API 访问。
交易方法:
buy(symbol, quantity, price=None, trigger_price=None, ...): 买入(开多/平空)。- 如果不指定
price,则为市价单。 - 如果指定
price,则为限价单。 - 如果指定
trigger_price,则为止损/止盈单 (Stop Market)。
- 如果不指定
sell(symbol, quantity, price=None, trigger_price=None, ...): 卖出(平多/开空)。参数同上。cancel_order(order_id: str): 撤销指定订单。cancel_all_orders(symbol): 取消指定标的的所有挂单。如果不指定symbol,则取消所有挂单。
数据与工具:
get_history(count, symbol, field="close") -> np.ndarray: 获取历史数据数组 (Zero-Copy)。get_history_df(count, symbol) -> pd.DataFrame: 获取历史数据 DataFrame (OHLCV)。get_position(symbol) -> float: 获取当前持仓量。get_available_position(symbol) -> float: 获取可用持仓量。get_positions() -> Dict[str, float]: 获取所有标的持仓。hold_bar(symbol) -> int: 获取当前持仓持有的 Bar 数量。get_cash() -> float: 获取当前可用资金。get_account() -> Dict[str, float]: 获取账户详情快照 (cash,equity,market_value)。get_order(order_id) -> Order: 获取指定订单详情。get_open_orders(symbol) -> List[Order]: 获取当前未完成订单列表。get_trades() -> List[ClosedTrade]: 获取所有已平仓交易记录。subscribe(instrument_id: str): 订阅行情。log(msg: str, level: int): 输出带时间戳的日志。schedule(trigger_time, payload): 注册单次定时任务。add_daily_timer(time_str, payload): 注册每日定时任务。to_local_time(timestamp) -> pd.Timestamp: 将 UTC 时间戳转换为本地时间。format_time(timestamp, fmt) -> str: 格式化时间戳。
机器学习支持:
set_rolling_window(train_window, step): 设置滚动训练窗口。get_rolling_data(length, symbol): 获取滚动训练数据 (X, y)。prepare_features(df, mode): (需重写) 特征工程与标签生成。
akquant.Bar¶
K 线数据对象。
timestamp: Unix 时间戳 (纳秒)。open,high,low,close,volume: OHLCV 数据。symbol: 标的代码。extra: 扩展数据字典 (Dict[str, float])。timestamp_str: 时间字符串。
akquant.Tick¶
Tick 数据对象。
timestamp: Unix 时间戳 (纳秒)。price: 最新价。volume: 成交量。symbol: 标的代码。
3. 核心引擎 (Core)¶
akquant.Engine¶
回测引擎的主入口 (通常通过 run_backtest 隐式使用)。
配置方法:
set_timezone(offset: int): 设置时区偏移。use_simulated_execution()/use_realtime_execution(): 设置执行环境。set_execution_mode(mode): 设置撮合模式。set_history_depth(depth): 设置历史数据缓存长度。
市场与费率配置:
use_simple_market(): 启用简单市场。use_china_market(): 启用中国市场 (股票)。use_china_futures_market(): 启用中国期货市场。set_stock_fee_rules(commission, stamp_tax, transfer_fee, min_commission): 设置股票费率。set_future_fee_rules(commission_rate): 设置期货费率。set_fund_fee_rules(...): 设置基金费率。set_option_fee_rules(...): 设置期权费率。set_slippage(type, value): 设置滑点 (Fixed 或 Percent)。set_volume_limit(limit): 设置成交量限制 (如 0.1 表示不超过 Bar 成交量的 10%)。set_market_sessions(sessions): 设置交易时段。
4. 交易对象 (Trading Objects)¶
akquant.Order¶
id: 订单 ID。symbol: 标的代码。side:OrderSide.Buy/OrderSide.Sell。order_type:OrderType.Market/OrderType.Limit/StopMarket等。status:OrderStatus.New/Filled/Cancelled等。quantity/filled_quantity: 委托/成交数量。price: 委托价格。average_filled_price: 成交均价。trigger_price: 触发价格。time_in_force: 有效期 (GTC,IOC,FOK,Day)。created_at/updated_at: 时间戳。tag: 标签。reject_reason: 拒绝原因。
akquant.Trade¶
单次成交记录(一个订单可能对应多次成交)。
id: 成交 ID。order_id: 对应订单 ID。symbol: 标的代码。side: 方向。quantity: 成交数量。price: 成交价格。commission: 手续费。timestamp: 成交时间。
akquant.ClosedTrade¶
已平仓交易记录(开仓+平仓的完整周期)。
entry_time/exit_time: 开/平仓时间。entry_price/exit_price: 开/平仓价格。quantity: 数量。pnl: 盈亏金额。return_pct: 收益率。duration: 持仓时间。mae/mfe: 最大不利/有利变动。
5. 投资组合与风控 (Portfolio & Risk)¶
akquant.RiskConfig¶
风控配置。
@dataclass
class RiskConfig:
active: bool = True
safety_margin: float = 0.0001
max_order_size: Optional[float] = None
max_order_value: Optional[float] = None
max_position_size: Optional[float] = None
restricted_list: Optional[List[str]] = None
max_position_pct: Optional[float] = None
sector_concentration: Optional[Union[float, tuple]] = None
# 账户级风控
max_account_drawdown: Optional[float] = None
max_daily_loss: Optional[float] = None
stop_loss_threshold: Optional[float] = None
账户级字段说明:
max_account_drawdown: 最大回撤阈值(0~1 小数)。以历史权益峰值为基准,当前权益回撤超过阈值后,新的下单请求会被拒绝。max_daily_loss: 单日亏损阈值(0~1 小数)。以当日首次风控检查时的权益为基准,当日亏损超过阈值后,新的下单请求会被拒绝。stop_loss_threshold: 账户净值止损阈值(0~1 小数)。当当前权益低于“规则首次生效时权益 × 阈值”后,新的下单请求会被拒绝。
这些拒单原因会体现在 orders_df.reject_reason 字段中。
6. 结果分析 (Analysis)¶
akquant.BacktestResult¶
回测结果对象。
属性:
metrics_df: 绩效指标表格 (Sharpe, Drawdown 等)。trades_df: 所有平仓交易记录表格。orders_df: 所有委托记录表格。positions_df: 每日持仓详情。equity_curve: 权益曲线 (List[Tuple[timestamp, value]])。trades:ClosedTrade对象列表。executions:Trade对象列表 (所有成交流水)。snapshots: 每日PositionSnapshot列表。
分析方法:
exposure_df(freq="D"): 组合暴露分解(净暴露、总暴露、杠杆)。attribution_df(by="symbol", use_net=True, top_n=None): 按 symbol/tag 做归因汇总。capacity_df(freq="D"): 容量代理指标(订单数、成交率、换手)。orders_by_strategy(): 按owner_strategy_id聚合订单统计。executions_by_strategy(): 按owner_strategy_id聚合成交流水统计。
orders_by_strategy = result.orders_by_strategy()
executions_by_strategy = result.executions_by_strategy()
# 常用字段示例
# orders_by_strategy:
# - owner_strategy_id, order_count, filled_order_count,
# ordered_quantity, filled_quantity, ordered_value, filled_value,
# fill_rate_qty, fill_rate_value
#
# executions_by_strategy:
# - owner_strategy_id, execution_count, total_quantity,
# total_notional, total_commission, avg_fill_price