引言
一个稳定可靠的服务，离不开健全的配置管理和数据持久化机制。NPS 作为一个需要长期运行的内网穿透服务器，必须能够加载启动配置、在运行时动态修改配置，并在服务重启后恢复所有任务和客户端信息。这一切都由 nps/file 目录下的代码实现。本篇文章将深入这一模块，剖析 NPS 是如何通过简单的 JSON 文件，构建出一个轻量级且高效的“数据库”，并实现对客户端、隧道、主机等所有配置的增删改查和持久化存储。
file.go：NPS 的数据中枢
nps/file 目录的核心是 file.go 文件，它定义了 NPS 的数据模型和所有数据操作的接口。NPS 并未采用传统的关系型数据库或 NoSQL 数据库，而是选择使用 JSON 文件作为其数据存储后端，这使得 NPS 非常轻量、易于部署和迁移。
核心结构：JsonDb
JsonDb 结构体是 NPS 在内存中的数据缓存，所有运行时的配置信息都存储在这里。
type JsonDb struct {
Clients []*Client
Hosts []*Host
Tasks []*Tunnel
Flow *flow.Flow
BlackIpList []string
Store *store.Store
Secret sync.Map
sync.RWMutex
}
Clients,Hosts,Tasks: 分别是存储客户端、域名主机和隧道任务的切片。Flow: 全局流量统计。BlackIpList: 全局 IP 黑名单。sync.RWMutex: 读写互斥锁。由于 Web 管理界面（写操作）和核心代理服务（读操作）会并发地访问这些数据，使用RWMutex可以保证线程安全，允许多个读操作同时进行，提高了并发性能。
数据模型：Client, Host, Tunnel
file.go 中同样定义了核心的数据模型：
Client: 代表一个客户端。核心字段包括Id（唯一标识）、VerifyKey（验证密钥）、Cnf（客户端配置，如加密、压缩）、Flow（流量信息）、MaxConn（最大连接数）等。Host: 代表一个域名解析配置。核心字段包括Host（域名）、Target（后端目标地址）、HeaderChange（HTTP 头修改）、CertFilePath和KeyFilePath（HTTPS 证书路径）等。Tunnel: 代表一个隧道任务。核心字段包括Id、Mode（模式，如tcp,udp）、Port（服务端监听端口）、Target（后端目标地址）、Client（所属的客户端）等。
初始化与加载：NewJsonDb()
NPS 服务启动时，会调用 NewJsonDb() 来初始化数据中枢。这个函数负责从磁盘上的 JSON 文件中读取数据，并将其加载到内存的 JsonDb 实例中。
func NewJsonDb() *JsonDb {
db := new(JsonDb)
// ...
// 加载客户端、主机、任务等配置
if err := json.Unmarshal(GetContentFromFile(path.Join(common.GetRunPath(), "conf", "clients.json")), &db.Clients); err != nil {
// ...
}
if err := json.Unmarshal(GetContentFromFile(path.Join(common.GetRunPath(), "conf", "hosts.json")), &db.Hosts); err != nil {
// ...
}
// ...
return db
}
GetContentFromFile() 负责读取文件内容，然后 json.Unmarshal 将 JSON 字节流反序列化为对应的 Go 结构体切片，完成了数据的加载。
数据访问接口
JsonDb 提供了一套丰富的 API 方法，供 NPS 的其他模块安全地访问和操作数据。这些方法都通过加锁来保证并发安全。
-
查询方法:
GetInfoByHost(host string, r *http.Request): 这是 HTTP/HTTPS 代理的核心查询逻辑。当收到一个 HTTP 请求时，proxy模块会调用此方法，根据请求的Host头查找匹配的Host配置。它支持精确匹配和泛域名匹配（如*.example.com），并能根据 URL 路由规则 (h.UrlRoute) 找到最终的后端目标。GetClientByVkey(vkey string):bridge模块用此方法在客户端连接时验证vkey。GetTask(id int): 根据 ID 获取指定的隧道任务。
-
增删改方法:
NewClient(vkey string, cnf *config.Config, remark string): 新增一个客户端。DelClient(id int): 删除一个客户端。UpdateClient(client *Client): 更新客户端信息。NewHost(),DelHost(),UpdateHost(): 对应的主机增删改操作。NewTask(),DelTask(),UpdateTask(): 对应的隧道任务增删改操作。
这些方法构成了 NPS 内部的数据访问层，将核心逻辑与底层的文件读写解耦。
数据持久化：Save()
当通过 Web 界面修改配置后，如何将内存中的变更写回磁盘呢？答案是 Save() 方法。
func (db *JsonDb) Save() {
db.Lock()
defer db.Unlock()
// ...
// 将客户端、主机、任务等数据序列化为 JSON
if clients, err := json.Marshal(db.Clients); err == nil {
ioutil.WriteFile(path.Join(common.GetRunPath(), "conf", "clients.json"), clients, 0666)
}
// ...
}
Save() 方法的逻辑与 NewJsonDb() 相反：
- 加锁: 获取写锁，防止在写入文件时数据被其他 goroutine 修改。
- 序列化: 使用
json.Marshal将内存中的db.Clients,db.Hosts等切片序列化为 JSON 格式的字节流。 - 写入文件: 使用
ioutil.WriteFile将 JSON 字节流写回对应的.json文件中。
这个 Save() 方法会被 server.go 中的 flowSession goroutine 定期调用，也会在 Web 界面进行修改操作后被调用，从而确保了数据的持久化。
总结
nps/file 模块是 NPS 项目的基石之一。它通过一套设计简洁、功能明确的接口，为整个应用提供了一个线程安全的数据访问层。选择 JSON 文件作为存储后端，体现了 NPS 轻量化、易于部署的设计哲学。通过将数据操作（增删改查）与数据存储（文件读写）分离，file 模块清晰地定义了 NPS 的数据流：服务启动时从文件加载到内存，运行时在内存中进行操作，并通过 Save 方法将变更持久化回文件。