币安 Gemini API 自动化交易：Python 实现！交易效率提升攻略？

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币安交易所和 Gemini 如何进行 API 自动化交易

在加密货币交易领域，自动化交易逐渐成为主流，它能够帮助交易者摆脱人工操作的限制，实现更高效、更精确的交易。币安（Binance）和 Gemini 作为全球知名的加密货币交易所，都提供了完善的 API 接口，方便用户进行程序化交易。本文将详细介绍如何在币安和 Gemini 交易所利用 API 实现自动化交易。

一、API 基础知识

API（应用程序编程接口，Application Programming Interface） 是不同软件应用程序之间进行交互的桥梁。在加密货币交易领域，API 允许用户编写的程序，例如 Python 脚本、交易机器人等，能够安全、高效地连接到交易所的服务器，从而实现自动化交易和数据分析。通过 API，你可以执行一系列操作，包括提交和取消订单、查询账户余额、获取实时市场数据（如价格、交易量、深度）、以及进行历史数据分析等等。

要成功地使用 API 进行自动化加密货币交易，以下核心概念至关重要：

  • API 密钥（API Key）和私钥（Secret Key）： 这相当于访问交易所 API 的身份凭证，类似于网站的用户名和密码。API 密钥用于唯一标识你的账户，而私钥则用于对你的请求进行签名，确保请求的真实性和完整性，防止未经授权的访问。务必采取最高安全措施来保管你的 API 密钥和私钥，切勿将其泄露给任何第三方。建议启用双因素认证 (2FA) 并限制 API 密钥的权限（例如仅允许交易，禁止提款）来增强安全性。
  • 请求方法（Request Methods）： API 交互基于标准的 HTTP 协议，常用的请求方法包括 GET 、 POST 、 PUT 和 DELETE 。 GET 方法用于从服务器获取数据，例如获取当前的市场价格。 POST 方法用于向服务器提交数据，例如创建一个新的订单。 PUT 方法用于更新服务器上的现有数据，例如修改一个订单。 DELETE 方法用于删除服务器上的数据，例如取消一个订单。理解这些方法对于构建有效的 API 请求至关重要。
  • 请求参数（Request Parameters）： API 请求通常需要携带参数才能正确执行。这些参数根据具体的 API 端点而有所不同，可能包括交易对（例如 BTC/USDT）、订单类型（市价单、限价单）、订单方向（买入、卖出）、交易数量、价格、止损价、止盈价等等。正确设置这些参数是成功执行交易的关键。
  • 响应数据（Response Data）： 当你的程序向 API 发送请求后，服务器会返回响应数据。响应数据通常采用 JSON 格式，包含请求的结果状态（成功或失败）、返回的数据（例如订单 ID、成交价格、账户余额）以及可能的错误信息。你的程序需要能够正确解析这些响应数据，以便进行下一步操作。
  • RESTful API： 许多加密货币交易所，包括币安和 Gemini，都采用了 RESTful API 架构。REST (Representational State Transfer) 是一种广泛使用的 API 设计风格，其特点是简洁、易于理解和使用。RESTful API 遵循一套标准的原则，使得 API 的结构和功能清晰明了，降低了开发难度。

二、币安 API 自动化交易

2.1 准备工作

  1. 注册币安账户： 如果你还没有币安账户，需要访问币安官方网站 (www.binance.com) 进行注册。注册时，请务必使用安全强度高的密码，并启用双重身份验证 (2FA)，例如 Google Authenticator 或短信验证，以增强账户的安全性。完成注册后，根据币安的要求，可能需要进行身份验证 (KYC) 以解锁全部功能和提高交易限额。
  2. 创建 API 密钥： 登录币安官网，将鼠标悬停在个人资料图标上，然后选择 "API 管理" 选项。在 API 管理页面，填写 API 密钥的标签（例如 "TradingBot"），然后创建新的 API 密钥。 务必启用 “交易” 权限 ，这是允许你的程序执行交易操作所必需的。同时， 强烈建议设置 IP 地址限制 ，只允许特定 IP 地址（例如你的服务器 IP 地址）访问该 API 密钥，以防止未经授权的访问，从而显著提高安全性。请妥善保管你的 API 密钥和密钥（Secret Key），不要将它们泄露给任何人，因为拥有这两个密钥的人可以控制你的币安账户进行交易。API 密钥用于身份验证，而密钥用于对你的 API 请求进行签名。
  3. 安装 Python 库： 为了方便与币安 API 进行交互，推荐使用 python-binance 库。这是一个流行的 Python 库，它封装了币安 API 的各种功能，简化了代码编写过程。你可以使用 pip 包管理器来安装该库。打开你的终端或命令提示符，然后运行以下命令： 
    pip install python-binance
    如果你的 Python 环境配置了虚拟环境，请确保在激活虚拟环境后执行此命令，以将 python-binance 库安装到你的虚拟环境中，避免与全局 Python 环境冲突。如果安装过程中遇到权限问题，可以尝试使用 pip install --user python-binance 命令将库安装到用户目录下。成功安装后，你就可以在 Python 代码中导入 binance 模块，并开始使用币安 API 进行开发。

2.2 编写 Python 代码

以下是一个简单的 Python 代码示例，用于在币安交易所下单购买 BTC/USDT 交易对。这段代码展示了如何使用 Python 编程语言，配合 Binance API 接口，实现自动化交易的基本框架。在实际应用中，你需要根据自己的交易策略进行更详细的参数配置和错误处理。

from binance.client import Client
import os

上述代码片段首先从 binance 库中导入 Client 类。 Client 类是与币安交易所 API 交互的核心组件，它封装了各种交易相关的接口调用。同时，导入 os 模块，它通常用于从环境变量中获取 API 密钥，保证密钥的安全。

从环境变量中读取API密钥和密钥，这是一种安全的方式

在加密货币交易中，安全地管理API密钥至关重要。直接将API密钥硬编码到代码中是极不安全的做法，因为如果代码被泄露，密钥也会随之泄露。一种更安全的方式是从环境变量中读取API密钥和密钥。

使用Python的 os 模块可以轻松地访问环境变量。以下代码展示了如何从环境变量中获取币安API密钥和密钥：

api_key = os.environ.get('BINANCE_API')

api_secret = os.environ.get('BINANCE_SECRET')

务必将您的API密钥和密钥设置为环境变量。在Linux或macOS系统中，您可以使用以下命令：

export BINANCE_API="YOUR_BINANCE_API_KEY"

export BINANCE_SECRET="YOUR_BINANCE_SECRET_KEY"

在Windows系统中，您可以使用 setx 命令：

setx BINANCE_API "YOUR_BINANCE_API_KEY"

setx BINANCE_SECRET "YOUR_BINANCE_SECRET_KEY"

请将 YOUR_BINANCE_API_KEY 和 YOUR_BINANCE_SECRET_KEY 替换为您实际的API密钥和密钥。

接下来，使用这些密钥初始化币安客户端：

client = Client(api_key, api_secret)

拥有客户端实例后，您就可以使用它来执行各种交易操作，例如买卖加密货币。

以下是一个使用币安API下单购买BTC/USDT的示例函数：

def buy_btc(quantity, price):

"""

在币安交易所下单购买 BTC/USDT

:param quantity: 购买数量

:param price: 购买价格

:return: 订单信息

"""

try:

order = client.order_limit_buy(

symbol='BTCUSDT',

quantity=quantity,

price=price

)

print(f"订单已创建: {order}")

return order

except Exception as e:

print(f"下单失败: {e}")

return None

此函数接受购买数量和价格作为参数，并使用 order_limit_buy 函数下单。如果下单成功，函数将打印订单信息并返回订单对象。如果下单失败，函数将打印错误消息并返回 None 。

请注意，在实际交易中使用API时，应仔细处理异常，并实施适当的错误处理机制。 建议使用更高级的错误处理，例如重试机制，以及添加日志记录，以便更好地诊断和解决问题。 在生产环境中，还应该考虑使用更高级的安全措施，例如IP白名单和双因素身份验证，以确保您的帐户安全。务必阅读币安API文档，了解所有可用功能和最佳实践。

示例：购买 0.001 BTC，价格为 30000 USDT

order_info = buy_btc(quantity=0.001, price=30000)

if order_info:
print("下单成功！")
else:
print("下单失败！")

这段代码演示了如何通过币安API以限价单的方式购买价值30 USDT的比特币。 buy_btc 函数接收两个参数： quantity (要购买的比特币数量，单位为BTC) 和 price (期望的购买价格，单位为USDT)。 函数内部，使用 client.order_limit_buy 函数向币安交易平台提交一个限价购买订单， 交易对为 BTC/USDT。 该函数会检查订单是否成功提交。 如果 order_info 返回非空值，则表明下单成功，反之则下单失败。 在实际应用中，需要先初始化币安客户端，通常涉及到API密钥和私钥的配置，并确保账户中有足够的USDT余额以完成交易。 请务必谨慎处理API密钥和私钥，避免泄露，并充分了解限价单的特性，即只有当市场价格达到或低于指定价格时，订单才会被执行。 根据市场波动情况，限价单可能不会立即成交。 实际交易中，建议增加更完善的错误处理机制，例如处理网络连接问题，API调用频率限制，以及余额不足等情况。

2.3 常用 API 调用

  • 获取账户信息： client.get_account() - 此 API 调用允许用户检索其在交易所账户中的所有相关信息，包括可用余额、已冻结资产以及账户的整体状态。 返回的数据结构通常包含各种资产的余额，以及账户可能具有的任何限制或标志。 通过定期调用此 API，可以实时监控账户的资金情况，确保交易决策基于最新的可用信息。
  • 获取市场深度： client.get_order_book(symbol='BTCUSDT') - get_order_book() 方法用于检索指定交易对的市场深度信息，例如 'BTCUSDT'。市场深度数据包括买单（bid）和卖单（ask）的价格和数量，通常以排序列表的形式呈现。通过分析市场深度，交易者可以评估特定资产的买卖压力，识别潜在的支撑位和阻力位，并更好地理解市场的流动性。API返回的数据通常包含多个价格级别的买单和卖单信息，允许交易者深入了解市场的订单分布情况。
  • 获取最近交易记录： client.get_recent_trades(symbol='BTCUSDT') - get_recent_trades() 方法允许用户检索指定交易对（例如 'BTCUSDT'）的最近成交记录。 此数据包含已执行交易的详细信息，例如交易价格、交易数量和交易时间。分析最近的交易记录可以帮助交易者识别趋势，评估交易量，并跟踪特定资产的市场活动。 返回的数据通常按时间顺序排列，并包含有关每笔交易的详细信息，有助于分析市场动态。
  • 取消订单： client.cancel_order(symbol='BTCUSDT', orderId=order_id) - 使用 cancel_order() 方法可以取消指定的挂单。 调用此 API 需要提供交易对 (例如 'BTCUSDT') 和要取消订单的 ID ( order_id )。 成功取消订单后，交易所将释放订单中冻结的资产，并将其返回到用户的可用余额。此功能对于在市场条件发生变化时快速调整交易策略至关重要，避免不必要的损失。 返回的数据通常包含有关订单取消状态的信息，例如订单是否已成功取消或取消是否失败。

三、Gemini API 自动化交易

3.1 准备工作

  1. 注册 Gemini 账户： 如果您尚未拥有 Gemini 账户，则需要前往 Gemini 官方网站完成注册。注册过程通常需要提供个人身份信息，并完成身份验证流程（KYC，Know Your Customer），以符合监管要求。请务必使用安全可靠的邮箱和密码，并启用双重验证（2FA）以增强账户安全性。
  2. 创建 API 密钥： 成功登录 Gemini 账户后，导航至 API 管理页面。您可以在该页面创建新的 API 密钥，用于程序化访问您的 Gemini 账户。创建 API 密钥时，务必仔细选择所需的 API 权限。例如，如果您需要进行交易操作，则必须授予交易权限。请妥善保管您的 API 密钥和密钥，切勿泄露给他人，并定期轮换密钥以降低安全风险。Gemini 提供了多种权限选项，请根据您的实际需求进行选择，避免授予不必要的权限。
  3. 安装 Python 库： 为了方便与 Gemini API 交互，您可以使用现有的 Python 库，如 gemini-api 库。该库封装了常用的 API 调用，简化了开发流程。另一种选择是使用标准的 requests 库直接调用 Gemini API。如果选择后者，您需要自行处理 API 请求的构造、签名和响应解析。无论选择哪种方法，都需要确保您的 Python 环境已经正确配置，并安装了相应的依赖库。可以使用 pip 命令进行安装，例如 pip install gemini-api 或 pip install requests 。

3.2 编写 Python 代码

以下是一个使用 requests 库调用 Gemini API 下单的示例。本示例旨在展示如何使用 Python 与 Gemini API 进行交互，进行订单的创建和管理。在实际应用中，请务必仔细阅读 Gemini API 的官方文档，了解所有参数的含义和要求，并进行充分的安全测试。

import requests 引入 requests 库，用于发送 HTTP 请求，例如向 Gemini API 发送下单请求。

import hashlib 引入 hashlib 库，提供多种哈希算法，例如 SHA256，用于生成 API 请求的签名，保证请求的安全性。

import hmac 引入 hmac 库，用于生成基于密钥的哈希消息认证码 (HMAC)，同样用于 API 请求的签名过程，增强安全性。

import time 引入 time 库，用于获取当前时间戳，时间戳是 API 请求中常用的参数，可以防止重放攻击。

import os 引入 os 库，允许程序与操作系统进行交互，例如读取环境变量，用于获取 API 密钥等敏感信息，建议将 API 密钥存储在环境变量中，而不是直接硬编码在代码中，以提高安全性。

import 后面可以继续引入其他的 Python 库，例如 用于处理 JSON 格式的数据， datetime 用于处理日期和时间相关的数据等。根据实际需求选择合适的库。

从环境变量获取 API 密钥和密钥

为了安全地管理您的 Gemini 交易所 API 密钥和密钥，最佳实践是从操作系统的环境变量中检索它们。 这样可以避免将敏感凭据直接嵌入到代码中，从而降低泄露风险。

api_key = os.environ.get('GEMINI_API_KEY')
api_secret = os.environ.get('GEMINI_API_SECRET')

在上述代码片段中， os.environ.get() 函数尝试从环境变量中获取指定名称的值。例如，如果环境变量 GEMINI_API_KEY 存在，其值将被分配给变量 api_key 。 如果环境变量不存在，则 os.environ.get() 将返回 None 。 您应确保已正确设置这些环境变量，以便脚本能够成功检索到 API 密钥和密钥。

base_url = 'https://api.gemini.com/v1'

base_url 定义了 Gemini API 的基本 URL，所有 API 请求都将基于此 URL 构建。 当前使用的版本为 v1 ，请注意 Gemini 可能会发布新的 API 版本，届时您需要更新此变量。

def get_nonce():
return str(int(time.time() * 1000))

get_nonce() 函数用于生成一个唯一的 nonce（number used once）。 Nonce 是一个单调递增的数字，用于防止重放攻击。 Gemini 要求每个 API 请求都包含一个唯一的 nonce。 此处，nonce 通过获取当前时间戳（以毫秒为单位）并将其转换为字符串来生成。 确保您的系统时钟与实际时间同步，否则可能导致 API 请求被拒绝。

def generate_signature(payload, secret_key):
encoded_payload = .dumps(payload).encode()
hashed_payload = hashlib.sha384(encoded_payload).hexdigest()
signature = hmac.new(secret_key.encode('utf-8'), hashed_payload.encode('utf-8'), hashlib.sha384).hexdigest()
return signature

generate_signature() 函数用于生成 API 请求的数字签名。 Gemini 使用此签名来验证请求的完整性和真实性，确保请求未被篡改且来自授权用户。 该函数接受请求的 payload （包含请求参数的字典）和您的 secret_key 作为输入。 payload 被序列化为 JSON 字符串并编码为字节。 然后，使用 SHA384 算法对编码后的 payload 进行哈希处理。 使用 HMAC-SHA384 算法和您的 secret_key 对哈希后的 payload 进行签名。 生成的签名以十六进制字符串的形式返回。

def place_order(symbol, amount, price, side):
"""
在 Gemini 交易所下单
:param symbol: 交易对，例如 'btcusd'
:param amount: 数量
:param price: 价格
:param side: 'buy' 或 'sell'
:return: 订单信息
"""

place_order() 函数封装了向 Gemini 交易所发送新订单的逻辑。 它接受交易对 symbol 、订单数量 amount 、价格 price 和买卖方向 side 作为输入。 symbol 指定要交易的资产对，例如 'btcusd'（比特币/美元）。 amount 指定要交易的数量。 price 指定订单的价格。 side 指定订单的方向，可以是 'buy' 或 'sell'。 该函数返回订单信息，如果下单失败则返回 None 。 

endpoint = '/order/new'
url = base_url + endpoint

payload = {
    'request': endpoint,
    'nonce': get_nonce(),
    'client_order_id': 'your_client_order_id',  # 可自定义订单ID
    'symbol': symbol,
    'amount': str(amount),
    'price': str(price),
    'side': side,
    'type': 'exchange limit',
    'options': ["maker-or-cancel"]  # 可选参数，例如只做maker单
}

signature = generate_signature(payload, api_secret)

headers = {
    'Content-Type': 'application/',
    'X-GEMINI-APIKEY': api_key,
    'X-GEMINI-PAYLOAD': .dumps(payload),
    'X-GEMINI-SIGNATURE': signature
}

try:
    response = requests.post(url, headers=headers, data=.dumps(payload))
    response.raise_for_status()  # 检查 HTTP 错误
    order_info = response.()
    print(f"订单已创建: {order_info}")
    return order_info
except requests.exceptions.RequestException as e:
    print(f"下单失败: {e}")
    return None

在 place_order() 函数内部，首先构建 API 请求的 URL。 然后，创建一个 payload 字典，其中包含 API 请求的参数。 request 字段指定 API 端点（'/order/new'）。 nonce 字段包含一个唯一的 nonce。 client_order_id 字段允许您为订单指定自定义 ID。 symbol 、 amount 、 price 和 side 字段指定订单的详细信息。 type 字段指定订单类型（'exchange limit' 表示限价单）。 options 字段包含可选参数，例如 "maker-or-cancel"，它指定订单只能以 maker 的身份执行，否则将被取消。 然后，使用 generate_signature() 函数生成 API 请求的签名。 创建一个 headers 字典，其中包含 API 密钥、 payload 和签名。 使用 requests.post() 函数向 Gemini API 发送 POST 请求。 如果请求成功，则将订单信息作为 JSON 对象返回。 如果请求失败，则会引发一个异常，该异常会被捕获并打印一条错误消息。

示例：购买 0.001 BTC，价格为 30000 USD

order_info = place_order(symbol='btcusd', amount=0.001, price=30000, side='buy')

if order_info:
print("下单成功！")
else:
print("下单失败！")

这段代码展示了一个使用Python脚本通过Gemini交易所API下单购买比特币的示例。 place_order 函数负责构建并发送订单请求。 symbol 参数指定交易对为比特币兑美元 (btcusd)。 amount 参数定义了购买数量，这里是0.001个比特币。 price 参数设定了期望的成交价格，即30000美元。 side 参数表明这是一个买入（buy）订单。 order_info 变量存储了下单操作的结果，如果成功则包含订单信息，否则可能为空或包含错误信息。程序的后续部分会根据 order_info 的值判断下单是否成功，并打印相应的消息。更完善的实现会包括错误处理、重试机制，以及更详细的订单信息展示，例如订单ID、成交价格等。为了保证安全性，实际应用中需要使用API密钥进行身份验证，并对请求进行签名。

3.3 常用 API 调用

  • 获取账户信息： https://api.gemini.com/v1/balances

    该 API 接口允许用户查询其在 Gemini 交易所账户的余额信息。返回的数据通常包含各种加密货币和法币的可用余额、冻结余额和总余额等详细信息。开发者可以通过此接口实时监控账户资金情况，方便进行交易策略调整和风险管理。使用该接口需要进行身份验证，通常需要提供 API 密钥和签名。

  • 获取交易历史： https://api.gemini.com/v1/mytrades

    此 API 接口用于检索特定账户的交易历史记录。 返回数据包括交易的时间戳、交易对、交易类型（买入或卖出）、交易价格、交易数量和手续费等。开发者可以使用此接口进行交易分析、税务计算或构建交易报告。使用此接口通常需要指定查询的时间范围和交易对等参数，并进行身份验证。

  • 取消订单： https://api.gemini.com/v1/order/cancel

    该 API 接口允许用户取消在 Gemini 交易所挂出的未成交订单。用户需要提供要取消订单的 ID。成功调用此接口后，相应的订单将被从订单簿中移除，并且冻结的资金将会被释放。开发者可以利用此接口实现自动化的订单管理，例如止损策略或条件单取消。使用此接口需要进行身份验证，并确保提供的订单 ID 是有效的。

四、注意事项

  • 安全性： 绝对要将你的 API 密钥和私钥视为最高机密，切勿以任何方式泄露给未经授权的第三方。为了进一步强化安全性，强烈建议使用环境变量来存储 API 密钥和私钥，这样做可以有效避免将敏感信息直接硬编码到你的程序代码中，从而降低风险。同时，考虑配置 IP 地址访问限制，仅允许来自你信任的特定 IP 地址的 API 请求，这将显著减少潜在的攻击面。
  • 速率限制： 币安和 Gemini 等交易所都实施了速率限制机制，旨在防止 API 被过度滥用，并确保所有用户都能获得公平的访问权限。你必须严格遵守交易所的速率限制规定，根据其官方文档控制你的 API 请求频率，以避免因超出限制而被暂时或永久封禁。Python 的 time.sleep() 函数是一个有用的工具，可以用来在连续的 API 请求之间引入适当的延迟，从而避免触及速率限制。
  • 错误处理： 在使用 API 进行交易时，可能会遇到各种各样的错误，例如网络连接问题、无效的参数输入、权限不足等。为了保证程序的健壮性和可靠性，必须实施完善的错误处理机制。利用 try...except 语句来捕获可能出现的异常，并根据不同的错误类型采取相应的处理措施，例如重试请求、记录错误日志或发出警报。
  • 测试环境： 在将你的自动化交易策略部署到真实交易环境之前，强烈建议先在交易所提供的测试环境（如果存在）中进行充分的测试。通过在模拟环境中运行你的代码，你可以验证其正确性，并发现潜在的 bug 或性能瓶颈，从而避免在实际交易中造成不必要的损失。
  • 资金管理： 自动化交易需要格外谨慎地进行资金管理。为了保护你的投资，务必设置合理的止损和止盈订单，以限制潜在的亏损并锁定利润。密切监控你的交易表现，并根据市场情况及时调整你的风险管理策略。
  • 合规性： 在使用 API 进行自动化交易时，必须严格遵守交易所的各项规则和条款，以及所有适用的法律法规。避免从事任何可能被视为违规或非法的活动，例如内幕交易或市场操纵，以确保你的交易行为的合法性和合规性。

通过阅读本文，希望你对如何在币安和 Gemini 交易所上利用 API 进行自动化交易有了更深入的了解。务必花时间仔细研读交易所的 API 文档，并在投入真实资金之前进行详尽的测试，以确保你的自动化交易策略能够安全、稳定、高效地运行。