我们知道，npm中有些包是使用了原生的c++进行编写，在安装这类包时，都会使用node-gyp库来对这些c++模块进行编译以便可以使其在node中使用。而我们大部分遇到这类原生c++模块包的安装时，都会非常头疼，因为太容易安装失败了。所幸，在吃了这么多亏之后，终于将安装这类c++模块的解决方案大致摸清楚了，所以记录下来，希望能帮到别人。
前置说明
- 一些基本的node、npm等相关背景知识，比如npm如何安装包这种知识在此就不再赘述了。
- 因为我自己的开发环境是windows，所以，这篇文章的内容只涵盖了在windows上安装原生c++模块的方案
如果想要在安装原生c++模块时，有较好的体验（即大部分原生c++模块都能安装成功），除了需要安装好node本身的node-gyp及相关的编译工具之外，以下几点也是我认为比较重要的：
- 你需要准备一个代理，我用的代理工具是 ShadowsocksR，如果没有代理进行科学上网，下面的步骤可能都会卡主，而如果再配上proxifier这种全局代理工具，基本网络这块不是阻碍了。
- 配置一些原生c++模块的安装源
ps：安装相关的编译工具比较耗时，下面这几种方式各位需要对其有点耐心。
安装node-gyp及相关的编译工具
在此之前，我一直都怕了安装需要node-gyp模块编译的npm包了，同时也怕了安装node-gyp本身了，配一个node-gyp能正常工作的环境挺难麻烦的，但是，该装的还是要装的，环境该配的还是要配的，因为编译c++模块就靠它了。
截止目前（2022.5月），我所了解的配置好一个node-gyp编译环境，可以通过以下几个方法：
- 通过“适用于 Windows 的官方 Node.js 安装程序”来安装node-gyp相关的编译环境
- 通过
windows-build-tools包（注意：从仓库文档上来看，也不推荐了） - 手动安装依赖和配置环境：手动安装Visual C++ 构建工具、python并对其进行相关的配置
更多安装信息，可以参考：node-gyp官方文档
通过“适用于 Windows 的官方 Node.js 安装程序”来安装node-gyp相关的编译环境
如果你是第一次为你的电脑安装node，且没有使用像nvm、n这些node版本管理器来安装node的话，那么这是目前最方便的方案。只需要下载适用于 Windows 的官方 Node.js 安装程序（比如msi安装程序），并且在安装时，勾选“Automatically install the necessary tools. xxx”选项即可：
后续node安装程序会自动弹出一个命令行程序来安装node-gyp相关的必要工具（python、Visual studio build tools），此外可能还会包含一些其他的工具：
安装完毕后，命令行程序会自动关闭。此时，你可以打开一个新的powershell，尝试输入node -v和npm -v来验证node是否安装正常。当然我们重点还是要验证node-gyp的。但是node-gyp还是需要你自己安装的，运行：npm i -g node-gyp，等待安装完毕。
验证：尝试安装一个node原生模块，看node-gyp相关的编译环境是否正常，比如：
npm i -g ffi-napi
此时，你应该可以得到以下结果：
安装上面两个包成功，基本上说明你已经拥有一个完好的node-gyp编译环境了。
如果你已经安装过node了（通过官方node安装程序来安装的），那么你可以再次运行该安装程序，并且，选择点击”change”按钮来重新修改安装选项，然后勾选“Automatically install the necessary tools”来安装相关工具：
注意：如果你本地安装的node版本和新的node安装程序版本不一致，比如下载了个更加新的版本，则等于重新安装node了，比如我本机安装了12.x的，打开一个14.x的msi安装程序，则等价于重新安装node为14.x版本的。此时，你仍可以勾选“Automatically install the necessary tools”来安装相关node-gyp编译环境。
使用nvm来管理node版本时借助官方node安装程序来安装相关node-gyp编译环境
如果你使用的是nvm这种node版本管理器工具来安装的node，那么你仍然可以借助windows 官方node安装程序来安装相应的node-gyp编译环境，对于nvm-windows来说，你可以通过nvm off和nvm on来关闭和打开node版本管理（以nvm-windows-v1.1.9作为测试），在关闭nvm的情况下，你可以使用官方node安装程序来安装node的同时，安装相关node-gyp编译环境，在安装相关node-gyp编译环境结束后，通过官方node安装程序卸载本机的node，然后重新打开nvm即可。
对于其他的node版本管理器来说，应该也可以应用同样的方式，先关闭掉node版本管理器使用的node，然后借助官方node安装程序来安装node-gyp相关的编译环境后，之后卸载node，重新使用node版本管理器来启用node。反正你的目的是为了安装node元素模块依赖的编译环境。
通过windows-build-tools包安装相关环境
更多安装细节，请参考：windows-build-tools github
因为目前适用于 Windows 的官方 Node.js 安装程序已经可以自动安装node-gyp所需要的工具了，所以，目前该仓库已经被作者存档了。不过，在官方安装程序支持之前，该仓库一直都是安装复杂的node-gyp编译环境的最好方式。使用它很简单，只需要打开管理员权限的powershell，然后运行：npm install -g windows-build-tools等待安装完毕即可：
而且，当你已经安装过node，且使用的是像nvm、n这种包管理器来管理你的node版本时，那么这个工具仍然是有用的，不过你需要注意的是，该仓库已经被归档了。而且，你可能会安装失败，我重试了几次才成功。所以，这种方式现在不是那么推荐了。
手动安装node-gpy编译环境
如果你需要开发node c++原生模块，那么手动安装相应的开发环境也是个不错的选择。而且，它基本上，不会怎么出错。其实我个人更加推荐这种方式的。
安装Visual Studio C++构建环境
node-gpy只是用于编译出能在node中运行的c++模块，编译c++这活还得c++构建环境去做的。
- 下载官网 Visual Studio 安装程序，默认会下载最新版本（应该是2022），而我的windows 1903似乎不兼容该版本，所以，我这里以2019为例（2017、2019都可以）。下载Visual Studio Community 2019
- 打开安装程序，通常来说建议选择Visual Studio Community，即社区版，因为社区版的Visual Studio编辑器免费，而开发环境则需选择：
使用c++的桌面开发。然后安装默认环境并等待安装完毕即可。如下图： - 待安装完毕后，设置npm配置：
npm config set msvs_version 2019。
下载Visual Studio Community 2019：
安装：
安装完成：
关于python
node-gpy可能需要你安装python的兼容版本，你可以直接把python3.10装上就行。安装时你记得选择将其添加到环境变量。
测试python是否安装完成，打开控制台，输入：python，看是否输出正常。
测试成功后，此时你就可以尝试安装一个包来测试你的node-gyp编译环境是否正常了：npm i -g ffi-napi
如果仅仅安装python并且添加环境变量后安装c++原生模块包还是失败，则尝试执行：
npm config set python /path/to/executable/python，其中/path/to/executable/python指你python可执行程序所在的路径
其他总结
现在有些c++原生模块的npm包，他在发布新版本时，就会将各平台的二进制node文件先提前编译出来，然后在用户安装时，直接下载相应的二进制文件即可，这样用户在安装时避免了其重复编译，比如node-sass这个包我试了下发现就是类似这样操作的。
npm包安装很慢
有些npm包安装时，速度很慢，这除了npm安装源的问题，还可能是由于有些包在安装过程中，会下载一些其他资源，比如electron、canvas、sharp这些包，他们在安装过程中，都会额外下载这些包自身依赖的其他资源，而这些下载链接呢，可能存在资源404，或者因为网络问题，资源下载失败的情况，这些都会导致包安装失败。
当然，出现这种情况，大部分流行的包都有解决方案了，要么配置npm源为国内的淘宝源之类的，要么使用类似：mirror-config-china这种包来修改.npmrc或者.yarnrc配置，将一些包依赖的下载链接配置成可用的或者国内的链接。有兴趣的，可以了解下mirror-config-china这个仓库做了什么。
总结
本文总结了安装node-gyp编译环境的各种方案，通过上述的方案，相信你能不再为安装node原生c++模块而烦恼。
本文完！