仮想通貨ウォレット&取引エンジン(crypto-wallet-engine)

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概要

このリポジトリは「Cryptocurrency Wallet & Trading Engine Simulator」として、フルスタックのサンプル実装を提供します。バックエンドはJava 21+Spring Boot(3.3以上)で設計され、Kafkaを使ったイベント駆動アーキテクチャ、PostgreSQLによる永続化、Dockerでのコンテナ化を想定しています。フロントエンドにはReactダッシュボードが用意され、注文板(order book)、ウォレット残高、リアルタイムの取引更新を可視化できます。実ネットワークとは接続しないシミュレーションであるため、取引ロジックや並行処理、トランザクション管理、負荷試験などエンタープライズ向けバックエンド設計の技術的要素を学ぶための教材・ポートフォリオとして最適です。

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リポジトリの統計情報

  • スター数: 14
  • フォーク数: 6
  • ウォッチャー数: 14
  • コミット数: 2
  • ファイル数: 10
  • メインの言語: Java

主な特徴

  • イベント駆動アーキテクチャ(Kafkaを利用)でリアルタイム更新を実現
  • 原子性を保ったウォレット残高更新(アトミックなバランス操作)
  • スレッドセーフなオーダーマッチングロジックを想定した設計
  • Docker・PostgreSQL・Reactを用いたフルスタック構成、Gatlingで負荷試験

技術的なポイント

このプロジェクトの注目点は「取引エンジンで求められる整合性とスケーラビリティを、シンプルかつ実用的に示している」点です。以下に技術的観点をまとめます。

  • イベント駆動とメッセージング:Kafkaをイベントバスとして使用することで、注文作成・約定・残高変動などを独立したコンポーネント間で非同期に伝搬できます。これにより、フロントエンドや分析用コンシューマを疎結合に組み合わせられ、リアルタイム性と拡張性を両立します。

  • トランザクションと原子性:ウォレット残高の更新はアトミック性が必須です。PostgreSQLのトランザクション境界を活かし、DB側の排他(SELECT FOR UPDATE等)や行レベルのロック、あるいは楽観ロック(バージョンカラム)と組み合わせる実装が想定されます。イベントの発行は成功したトランザクション内で安全に行うか、OutboxパターンでDBトランザクションとメッセージ送信を整合させるアプローチが有効です。

  • オーダーマッチングのスレッドセーフ化:マッチングエンジンは高頻度で注文データにアクセスするため、スレッド安全なデータ構造(価格・時間優先のプライオリティキューやマップ)とロック戦略が重要です。単一スレッドでマッチングを行う手法は実装が簡潔でデータ競合を回避しますが、スループット拡大時はシャーディングやパーティショニング(シンボルごと、価格帯ごと)による並列化が考えられます。

  • リアルタイムUIとデータ整合性:ReactダッシュボードはKafka経由のイベントを受け、WebSocketやサーバーサイドのストリームでフロントにプッシュします。フロントは最終的整合性モデルを前提に、楽観的にUI更新しつつサーバ側の確定イベントで差分を補正する実装が適します。

  • デプロイとテスト:Dockerを用いたコンテナ化によりローカルやCIでの再現性を高めています。Gatlingによる負荷試験が含まれている点は、取引システムに必要なパフォーマンス評価を行える点で価値があります。

実装詳細はREADMEやSETUP-FRONTEND.md、PROFILE.mdにまとめられており、プロジェクト全体を通じて「実務に近い設計の学習素材」として有用です。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • .gitignore: file
  • Dockerfile: file
  • PROFILE.md: file
  • README.md: file
  • SETUP-FRONTEND.md: file

…他 5 ファイル

※ フロントエンドセットアップ手順やドッカー構成、プロジェクトの目的説明はREADMEと各種ドキュメントで補完されています。

まとめ

エンタープライズ風の取引・ウォレット設計を学べる実践的なシミュレータ。ポートフォリオや学習教材に最適です。

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