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# 股市回测平台
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专业的 **历史回测 + 回放式模拟** 平台（A 股为主，**不做实盘**）。
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输入技术指标参数（MACD/RSI/KDJ…）→ 后端回测 → 前端可视化 K 线、指标叠加、买卖点、净值曲线与绩效。
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技术选型与架构决策详见 [TECH_STACK.md](./TECH_STACK.md)。
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## 功能特性
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**已实现（Phase 0 MVP）**
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- 自定义指标参数回测（当前内置 MACD 金叉死叉策略）
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- K 线主图 + 成交量 + MACD 副图（DIF/DEA/柱）
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- **买卖点标注**（信号回放到 K 线，↑买 ↓卖）
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- **周期切换**：日线 / 周线 / 月线 / 年线（日线为基底，应用层 pandas 聚合）
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- **悬停弹框**：鼠标移到任意 K 线，显示当日 开/高/低/收、涨跌幅、振幅、成交量(手)、MACD 值（同花顺式）
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- 净值曲线 + 绩效指标（总收益、最大回撤、夏普、年化波动、胜率、交易次数）
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- A 股真实成本建模：印花税 0.05%（单边卖出）、过户费 0.001%（沪深双边）、佣金万1（最低5元）、T+1、100 股整手
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- 回测运行注册表（每次回测落库，可复现/审计的基础）
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**规划中（见 TECH_STACK.md 路线图）**
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- 接入 Tushare/AKShare 真实 A 股数据（替换 DEMO 合成数据）
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- 防过拟合体检（walk-forward / 样本外 / FDR 多重比较修正）
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- 基准归因（对比沪深300/中证500：超额、信息比率、beta/alpha）
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- 复权因子管道、回放式模拟盘
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- 切 TimescaleDB（hypertable + Continuous Aggregates）
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## 技术栈
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| 层 | 选型 |
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| 后端 | Python 3.12+ · FastAPI · Pydantic v2 · SQLAlchemy 2.0 (async) · uv（包管理） |
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| 回测引擎 | 自研单一引擎（fast/strict 两档），指标纯 numpy/pandas（生产可换 TA-Lib） |
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| 数据库 | MVP 用 SQLite 零配置；生产切 PostgreSQL 16/17 + TimescaleDB |
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| 前端 | Vue 3.5 · Vite · TypeScript · Pinia · PrimeVue 5 · pnpm |
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| 图表 | lightweight-charts 5（K 线）· ECharts 6（净值） |
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## 目录结构
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stock/
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├── TECH_STACK.md # 技术选型与架构决策（必读）
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├── README.md # 本文件
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├── backend/ # FastAPI + 回测引擎
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│ ├── pyproject.toml # uv 依赖声明
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│ ├── .env.example # 配置示例（数据库 / 费率）
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│ ├── smoke_test.py # 后端全链路自检脚本
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│ └── app/
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│ ├── main.py # FastAPI 入口（启动建表）
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│ ├── config.py # 配置（pydantic-settings）
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│ ├── db.py # async SQLAlchemy 引擎/会话
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│ ├── domain.py # 领域契约（Bar/Signal/Fill/Position…）
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│ ├── models.py # ORM（Candle / BacktestRun）
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│ ├── schemas.py # Pydantic DTO（= OpenAPI 契约）
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│ ├── commission.py # A 股交易成本（已修正、可配置）
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│ ├── indicators.py # 指标：MACD/RSI/KDJ/布林/均线（单一事实源）
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│ ├── api.py # 路由：/health /candles /backtest
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│ ├── data/ # DataProvider 适配器 + 合成数据 + 周期聚合
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│ └── backtest/ # engine / broker(PaperBroker) / metrics / strategies
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└── frontend/ # Vue SPA
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├── src/
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│ ├── main.ts # PrimeVue(Aura 深色) + Pinia
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│ ├── api/ # 类型化客户端 + DTO 镜像
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│ ├── stores/ # Pinia 回测状态
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│ ├── components/ # KLineChart / EquityChart / MetricsPanel / BacktestForm
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│ └── views/ # BacktestView
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└── vite.config.ts # /api 代理到 :8000
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```
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## 环境要求
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| 工具 | 版本 | 说明 |
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|---|---|---|
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| Node.js | ≥ 20（实测 24） | 前端 |
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| pnpm | ≥ 9（实测 11） | 前端包管理 |
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| Python | ≥ 3.12（实测 3.14） | 后端 |
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| uv | 任意（实测 0.12） | 后端包管理，[安装](https://docs.astral.sh/uv/) |
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| （可选）PostgreSQL | 16/17 | 生产数据库；MVP 用 SQLite 无需安装 |
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**安装 uv**（若未装）：
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```bash
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pip install uv
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```
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## 快速开始（开发模式）
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需要两个终端，分别跑后端与前端。
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### 1) 后端
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```bash
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cd backend
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uv sync # 创建 .venv 并安装依赖（首次）
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uv run uvicorn app.main:app --reload --port 8000
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```
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- 首次启动自动建表（SQLite：`backend/stock.db`）并播种约 500 个交易日的合成 K 线（symbol=`DEMO`）。
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- 交互式 API 文档：http://localhost:8000/docs
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**自检**（无需起服务器，验证全链路）：
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```bash
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uv run --with httpx --directory backend python smoke_test.py
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```
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### 2) 前端
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```bash
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cd frontend
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pnpm install # 首次
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pnpm dev # http://localhost:5173
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```
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前端 `/api` 请求由 Vite 代理到后端 `:8000`（见 `vite.config.ts`），无需处理跨域。
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打开 http://localhost:5173 → 选周期、改参数 → 点「开始回测」。
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鼠标悬停 K 线可看当日详情弹框；切日线/周线/月线/年线；勾「fast 模式」可对比关闭费用/T+1 的差异。
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## 配置说明
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后端配置通过 `backend/.env`（复制 `.env.example`）或环境变量：
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```bash
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# 数据库（开发、测试、生产统一使用 PostgreSQL）
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DATABASE_URL=postgresql+asyncpg://user:password@host:5432/stock
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# 鉴权：本地 HTTP 为 false；线上 HTTPS 必须为 true
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AUTH_COOKIE_SECURE=false
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AUTH_SESSION_HOURS=12
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CORS_ORIGINS=http://localhost:5173
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# 生产建议关闭接口文档
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EXPOSE_API_DOCS=true
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# 真实数据源（Tushare Pro；免费版即可。留空则仅 DEMO 合成数据可用）
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TUSHARE_TOKEN=你的token
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DATA_ADJUST=qfq # 复权：qfq 前复权 / hfq 后复权 / 留空不复权
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DATA_DEFAULT_START=20200101
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# A 股交易成本（基准日 2026-08，可覆盖；默认值见 app/config.py）
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# STAMP_DUTY_RATE=0.0005 # 印花税 0.05%，单边卖出
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# TRANSFER_FEE_RATE=0.00001 # 过户费 0.001%，沪深双边
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# COMMISSION_RATE=0.0001 # 佣金 万1
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# COMMISSION_MIN=5.0 # 最低 5 元
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```
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### 初始化登录系统
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数据库结构由 Alembic 管理。首次部署或更新代码后执行：
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```bash
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cd backend
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uv run alembic upgrade head
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```
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系统不提供注册接口。使用服务器交互式命令创建唯一用户；再次执行会重置密码并吊销该用户的所有旧会话：
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```bash
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uv run python -m app.cli.create_user --username admin
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```
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密码使用 Argon2id 保存。浏览器只接收 `HttpOnly` 会话 Cookie，数据库只保存随机会话 Token 的 SHA-256 摘要。默认会话有效期 12 小时，连续 5 次登录失败后锁定 15 分钟。
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生产环境必须启用 HTTPS，并设置：
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```bash
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AUTH_COOKIE_SECURE=true
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CORS_ORIGINS=https://你的域名
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EXPOSE_API_DOCS=false
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```
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### 切到 PostgreSQL + TimescaleDB
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1. 目标库执行 `CREATE EXTENSION IF NOT EXISTS timescaledb;`
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2. `DATABASE_URL=postgresql+asyncpg://...`
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3. （TODO）把 `candles` 表升级为 hypertable 并配置 Continuous Aggregates 多周期预聚合（schema 已兼容，无需改表结构）：
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```sql
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SELECT create_hypertable('candles', 'ts');
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```
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> 即便能装在现有 Postgres 上，建议为交易系统单独起一个 PG16/17 实例，便于调优/备份/隔离回测扫描负载。
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## API
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| 方法 | 路径 | 说明 |
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|---|---|---|
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| GET | `/api/health` | 健康检查 |
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| GET | `/api/candles/{symbol}?timeframe=1d&limit=1000` | 取 K 线（`timeframe`: `1d`/`1w`/`1M`/`1y`） |
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| POST | `/api/data/sync` | 拉取并缓存某标的日线（Tushare 主 → AKShare 兜底）。body: `{symbol, source?, force?}` |
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| POST | `/api/backtest` | 跑回测（真实标的首次自动拉取并缓存） |
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**回测请求示例**：
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```json
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POST /api/backtest
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{
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"symbol": "DEMO",
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"timeframe": "1d",
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"strategy": "macd_cross",
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"params": { "fast": 12, "slow": 26, "signal": 9 },
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"initial_cash": 100000,
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"fast_mode": false
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}
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```
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返回：`candles`（K线）、`indicators`（MACD 三线）、`signals`（买卖点）、`equity`（净值序列）、`metrics`（绩效）、`final_cash`/`final_position`。
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> **关于「标的」**：`DEMO` 为内置合成数据；其余为真实 A 股代码（如 `000001`、`600519`），首次回测时**自动经 Tushare 拉取并本地缓存**（需配置 `TUSHARE_TOKEN` + 联网），二次回测秒出。默认初始资金 100 万，足够交易高价股（如茅台）。
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## 生产构建与部署
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### 前端构建
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```bash
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cd frontend
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pnpm build # 产物在 frontend/dist
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pnpm preview # 本地预览构建产物
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```
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部署时把 `frontend/dist` 用任意静态服务器（nginx / caddy / 对象存储）托管，并把 `/api` 反向代理到后端。
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### 后端生产运行
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```bash
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cd backend
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uv run alembic upgrade head
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uv run uvicorn app.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 --workers 4
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# 或 gunicorn（Linux）：uv run gunicorn app.main:app -w 4 -k uvicorn.workers.UvicornWorker
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```
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生产务必设置 `DATABASE_URL` 指向 PostgreSQL，不要用 SQLite。
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### 参考：docker-compose（具备 Docker 后使用）
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```yaml
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services:
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db:
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image: timescale/timescaledb:latest-pg17
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environment: { POSTGRES_PASSWORD: stock, POSTGRES_DB: stock }
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ports: ["5432:5432"]
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volumes: ["pgdata:/var/lib/postgresql/data"]
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api:
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build: ./backend
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environment: { DATABASE_URL: postgresql+asyncpg://postgres:stock@db:5432/stock }
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ports: ["8000:8000"]
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depends_on: [db]
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web:
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image: nginx:alpine
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volumes: ["./frontend/dist:/usr/share/nginx/html:ro", "./nginx.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf:ro"]
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||
ports: ["80:80"]
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||
depends_on: [api]
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volumes: { pgdata: {} }
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```
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## 扩展指南
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### 加一个指标
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在 `backend/app/indicators.py` 增加纯函数（输入 close/high/low Series，输出 DataFrame），保持函数签名风格即可被策略复用。例：已内置 `macd / rsi / kdj / bollinger / ma`。
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### 加一个策略
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内置策略：`macd_cross`（MACD 金叉死叉）、`ma_cross`（双均线交叉）、`single_ma`（单均线，价格穿越均线）。前端下拉自动出现新策略、参数自适应。
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在 `backend/app/backtest/strategies/` 新增继承 `Strategy`（`base.py`）的类，实现 `compute()`（预算指标）与 `on_bar(i, row, broker)`（决策并向 `broker` 下单），再在 `__init__.py` 的 `STRATEGIES` 注册 `{name: Class}`。策略构造参数由请求 `params(dict)` 以 `**kwargs` 传入。策略只产生买卖意图，撮合/费用交给 `PaperBroker`。
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### 数据源（已集成）
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真实 A 股行情已集成（`backend/app/data/`）：
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- `tushare_provider.py` —— 主数据源，需 `TUSHARE_TOKEN`，默认前复权（`pro_bar`，积分不足时自动退化为不复权日线）
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- `akshare_provider.py` —— 兜底，免费免 token；默认**未安装**，`uv add akshare` 后自动启用
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- `fetcher.py` —— 编排：Tushare 失败自动切 AKShare；拉取后写入 `candles` 表本地缓存（解耦上游停运/限频）
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换复权方式改 `.env` 的 `DATA_ADJUST`；换默认拉取起点改 `DATA_DEFAULT_START`。
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## 常见问题
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- **`pnpm install` 报 `Ignored build scripts: esbuild`**：新版 pnpm 默认不运行依赖的安装脚本。已通过 `frontend/pnpm-workspace.yaml` 的 `allowBuilds: { esbuild: true, vue-demi: true }` 放行；若仍提示，运行 `pnpm approve-builds` 选择允许。
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- **前端图表不显示**：确认后端已起（`/api/health` 返回 ok）；浏览器控制台看是否 404/跨域（dev 应走 Vite 代理无跨域）。
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- **lightweight-charts 报 `addCandlestickSeries is not a function`**：那是 v4 API。本项目用 v5 的 `chart.addSeries(CandlestickSeries, ...)`，请勿混用旧教程。
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- **真实标的首次回测慢/拉取失败**：首次需联网请求 Tushare（数秒）。Tushare 对 `adj_factor` 限频（每小时 1 次），触发时自动退化为不复权日线，不影响回测。数据已本地缓存，二次回测秒出。若 Tushare 积分不足，`uv add akshare` 后将自动用 AKShare 兜底。
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- **高价股（如茅台）回测 0 信号**：一手太贵买不起。默认初始资金已设为 100 万；如仍不够，在表单调高「初始资金」。
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- **Python 3.14 兼容**：MVP 依赖（fastapi/sqlalchemy/pandas/numpy）均已支持；指标用纯 Python 实现，不依赖 TA-Lib 的 C 库，Windows 免编译。
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## 路线图
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详见 [TECH_STACK.md](./TECH_STACK.md)「分阶段落地路线」。下一步优先级：
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1. 接入 Tushare 真实数据
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2. 更多指标/策略（RSI/KDJ/布林策略）
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3. 防过拟合体检 + 基准归因
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4. 切 TimescaleDB、回测结果缓存与对比
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