FAST协议解析1 通过输入输出逆解析
一、前言
FAST协议可以支持金融机构间高吞吐量、低延迟的数据通讯，目前我知道的应用领域是沪深交易所的Level-2行情传输。网络上无论是FAST协议本身，还是使用相关工具（openfast、quickfast）对FAST行情进行解析，相关的资料都是凤毛麟角，能够找到本篇的同学那是缘分不浅了。
如果要理解FAST协议，建议还是先用会openfast或quickfast，先用现成的工具实现数据的编码和解码，然后再自己理解协议并手写编码解码，简单来说就是有个对照。我这里使用的是openfast。
二、openfast的编码与解码
如果想了解openfast如何解析FAST数据的完整示例，可以参考我之前的博文。这里我们先简单回顾一下openfast的编码和解码。
完整代码下载：https://share.weiyun.com/jQseMppi
1、消息模版
如下图所示，我们借用UA3815这个消息模版。
2、编码、解码
如下图所示，使用openfast自己先编码再解码，我是参考的一条真实UA3815消息的FAST数据。
输出结果如下，第一行是FAST消息解码结果（解码验证），第二行是将FAST数据按byte输出（编码验证）。
实验结果证明编码与解码的结果符合预期。实际上我也对FAST的byte输出进行了验证，与实际的收到的FAST数据是一致的。
三、openfast逆解析
我找了不少文档看，是真的看不明白，最后想到既然有openfast这个工具，为啥不利用工具来逆解析呢？事实证明效果非常好，而FAST协议真的很简单。下面我们直接来看结果。
1、示例代码
对模版和代码进行修改简化。
代码这里只是做个修改的示例，后面的修改不再赘述。
2、一个int32
下图分别是对空数据、0、1、2、3...256进行FAST编码后的结果，将其转为2进制后可以看到非常明显的规律。
规律一：FAST编码后的数据可以分为三个区域
如下图所示。而且区域三很明显是数值部分，也就是对int 0 FAST编码后的结果就是1000 0000。对256编码的结果就是0000 0010 1000 0000。接着我们就能发现下一个规律。
规律二：数值部分是128进制
也就是每一段（一个byte）满128向前进一位。
127-> 0000 0000, 1111 1111
128-> 0000 0001, 1000 0000
对于更大的数，则是128*128=16384进一位，这时候就需要第三段。
16383-> 0000 0000, 0111 1111, 1111 1111
16384-> 0000 0001, 0000 0000, 1000 0000
以此类推，如果是大于等于128*128*128=2097152，则需要第四段
2097152-> 0000 0001, 0000 0000, 0000 0000, 1000 000
3、两个int32
我们修改代码，这次输入2个int32值看下FAST编码的结果。
规律三：每一个byte的第一位是“分隔符”（停止位）
这里的分隔不仅将不同区域分隔，同一区域的不同字段也使用首位的“1”来分隔。
规律四：区域一标识了当前有多少个字段。
区域一的值：
空-> 1100 0000
一个数值字段-> 1110 0000
两个数值字段-> 1111 0000
我试了下14个数值字段：0111 1111，0111 1111，1100 0000
如下图，区域一标识了区域二（占一位），区域三（有多少个字段就标识多少个1）。同时区域一还遵循了规律三。
4、修改模版ID
输出结果：
规律五：区域二标识的是注册的模版ID，但与模版文件里的ID无关系。
5、数值类型
做沪市FAST行情解析，目前来看只用到了int32、int64、string三种类型，我们各放一个字段试试。
修改模版：
修改代码：
输出结果：
可以看到，int32和int64在FAST编码时无区别。
String则是直接转成了ASCII码：55->7、56->8、(185-128)=57->9
四、FAST编码解码基本规则
综上，我们通过openfast的使用，对FAST编码解码规则有了一些较为浅显的理解，现结合官方文档（https://jettekfix.com/education/fix-fast-tutorial/）总结如下：
规则一：FAST数据可分为三个区域，区域一是PMap字段（存在图），作用是标识出消息中的字段数量。区域二是模版ID字段，作用是标识出你注册的模版ID号，但这个ID与模版文件中的ID无关系。区域三是数值部分，可由多个字段顺序组成。
规则二：字段大小可变，通过对“停止位”的使用，将每个字节的第一位置为0或1以标识出该字段是否结束。其中0表示未结束，1表示结束。
规则三：数值需要按byte去掉第一位的0或1再来算值。Int类型直接二进制转整数，string类型则是二进制先转整数再由ASCII码表转字符。
五、回顾
本篇我们利用openfast来逆解析FAST协议，这么做之前，看相关文档资料即使是中文的也看不明白，但自己尝试了一下之后，发现即使是英文文档也能看明白了。
但目前只是总结了一些基本规律，看文档发现，还有很多知识点在模版上，后面再花时间研究了。关于这部分，可能直接翻译官方文档并使用openfast验证比较好。
