JoinQuant 模拟交易：initialize, process_initialize, after_code_changed 有何区别？

在聚宽（JoinQuant）的模拟交易环境中，策略进程通常会在每天收盘后暂停（序列化保存状态），并在第二天开盘前重启（反序列化恢复状态）。

由于这种机制，initialize、process_initialize 和 after_code_changed 在执行时机和主要用途上有明显的区别。

以下是详细的对比和用法说明：

1. 函数详解

initialize(context)

• 定义：初始化函数。
• 执行时机：
  • 回测：在回测开始时执行一次。
  • 模拟交易：仅在创建模拟交易的第一次启动时执行一次。后续每天重启时不会再执行。
• 用途：
  • 设置基准（set_benchmark）、手续费（set_order_cost）、滑点（set_slippage）。
  • 开启真实价格模式（set_option('use_real_price', True)）。
  • 定义全局变量 g 的初始值（这些变量会被系统自动保存到磁盘，第二天自动恢复）。
  • 设置定时运行函数（run_daily 等）。

process_initialize(context)

• 定义：进程启动初始化函数。
• 执行时机：
  • 回测：在 initialize 之后执行一次。
  • 模拟交易：每次进程启动时都会执行（包括创建时的第一次启动，以及每天早上的重启）。
• 用途：
  • 重建无法被序列化（保存）的对象。
  • 聚宽系统在保存模拟交易状态时，使用 pickle 序列化 g 对象。但是，某些对象（如 query 查询对象、打开的文件句柄、数据库连接、网络连接等）是无法被序列化的。
  • 如果将 query 对象直接赋值给 g.q，第二天重启时会报错或丢失。因此，必须在 process_initialize 中重新创建这些对象。
  • 注意：为了避免系统尝试保存这些临时对象，通常建议变量名以双下划线开头（如 g.__q），系统会自动忽略以 __ 开头的变量的序列化。

after_code_changed(context)

• 定义：代码变更回调函数。
• 执行时机：
  • 模拟交易：当模拟交易重启（例如第二天早上或手动重启），且系统检测到策略代码与上一次运行时不同时执行。
• 用途：
  • 更新全局变量的值。
  • 在模拟交易中，g 变量的状态是从磁盘恢复的（即“昨天”的状态）。如果你修改了代码中的 initialize（例如把 g.stock = '000001.XSHE' 改为 '000002.XSHE'），由于 initialize 不会重跑，g.stock 恢复后仍然是旧值 '000001.XSHE'。
  • 必须在 after_code_changed 中显式重新赋值，才能让新的代码逻辑生效。

2. 对比总结表

3. 模拟交易启动流程图解

当模拟交易启动（或重启）时，系统的处理逻辑如下：

1. 加载代码：编译并运行策略代码。
2. 恢复状态：从磁盘读取并恢复 g 和 context 对象（如果是第一次运行，则跳过此步，直接运行 initialize）。
3. 检查代码变更：
   • 如果代码发生了变化，运行 after_code_changed(context)。
4. 进程初始化：运行 process_initialize(context)。
5. 开始交易：进入 before_trading_start -> handle_data 等日常循环。

4. 代码示例

以下代码展示了三个函数的典型配合方式：

# -*- coding: utf-8 -*-
from jqdata import *

def initialize(context):
    # 1. 基础设置（只运行一次）
    set_benchmark('000300.XSHG')
    set_option('use_real_price', True)
    
    # 2. 定义可持久化的全局变量
    g.security = '000001.XSHE'  # 平安银行
    g.days = 0
    
    log.info("initialize 运行：初始化完成")

def process_initialize(context):
    # 3. 重建不可持久化的对象（每次重启都会运行）
    # query对象不能被保存，必须每次重启时重新生成
    # 使用双下划线开头，告诉系统不要尝试保存这个变量
    g.__q = query(valuation).filter(valuation.code == g.security)
    
    log.info("process_initialize 运行：Query对象已重建")

def after_code_changed(context):
    # 4. 处理代码修改（仅在修改代码后重启时运行）
    # 假设我们将代码中的 g.security 改为了 '000002.XSHE'
    # 系统恢复的 g.security 还是 '000001.XSHE'，必须在这里强制更新
    g.security = '000002.XSHE' 
    
    # 如果有新的定时任务需要添加，也可以在这里处理
    # unschedule_all()
    # run_daily(func, '10:00')
    
    log.info("after_code_changed 运行：全局变量已更新为万科A")

def handle_data(context, data):
    # 使用在 process_initialize 中初始化的 query 对象
    df = get_fundamentals(g.__q)
    log.info("当前操作标的: %s" % g.security)

5. 常见误区

1. 误区：修改了 initialize 中的变量，重启模拟盘就会生效。
   • 事实：不会生效。因为 initialize 不会重跑，系统会使用昨天保存的 g 变量覆盖你的新代码逻辑。必须使用 after_code_changed 更新。
2. 误区：在 initialize 中定义 g.q = query(...)。
   • 事实：模拟盘第二天会报错。因为 query 对象包含数据库连接引用，无法被保存到磁盘。必须在 process_initialize 中定义，并建议命名为 g.__q。

Q&A

Q: 如果我在模拟交易中修改了 run_daily 的定时时间，需要怎么做？
A: 你需要在 after_code_changed 中先调用 unschedule_all() 取消旧的定时任务，然后重新调用 run_daily 注册新的任务。因为定时任务的注册信息也是保存在 context 中被持久化的。

Q: process_initialize 在回测中会执行吗？
A: 会执行。在回测中，它会在 initialize 执行完毕后紧接着执行一次。虽然回测通常不涉及“重启”，但为了保证代码在回测和模拟中的兼容性，建议始终使用它来初始化 query 等对象。

Q: 为什么建议 process_initialize 中使用的变量名以 __ 开头？
A: 聚宽系统在收盘后会将 g 对象序列化保存到硬盘。以 __ 开头的变量会被系统视为“临时变量”而忽略保存。这既避免了保存不可序列化对象（如数据库连接）导致的报错，也减少了保存文件的大小，提高了系统稳定性。