摘要：在服務器端，異步模式甚至是唯一的模式，因為執行環境是單線程的，如果允許同步執行所有請求，服務器性能會急劇下降，很快就會失去響應。第三是，捕捉不到他的錯誤異步編程方法回調函數這是異步編程最基本的方法。

你可能知道，Javascript語言的執行環境是"單線程"（single thread）。
所謂"單線程"，就是指一次只能完成一件任務。如果有多個任務，就必須排隊，前面一個任務完成，再執行后面一個任務，以此類推。
這種模式的好處是實現起來比較簡單，執行環境相對單純；壞處是只要有一個任務耗時很長，后面的任務都必須排隊等著，會拖延整個程序的執行。常見的瀏覽器無響應（假死），往往就是因為某一段Javascript代碼長時間運行（比如死循環），導致整個頁面卡在這個地方，其他任務無法執行。
為了解決這個問題，Javascript語言將任務的執行模式分成兩種：同步（Synchronous）和異步（Asynchronous）.
"異步模式"非常重要。在瀏覽器端，耗時很長的操作都應該異步執行，避免瀏覽器失去響應，最好的例子就是Ajax操作。在服務器端，"異步模式"甚至是唯一的模式，因為執行環境是單線程的，如果允許同步執行所有http請求，服務器性能會急劇下降，很快就會失去響應。

延時處理當然少不了 setTimeout這個神器，很多人對 setTimeout函數的理解就是：延時為 n 的話，函數會在 n 毫秒之后執行。事實上并非如此，這里存在三個問題:
一個是 setTimeout函數的及時性問題, setTimeout是存在一定時間間隔的，并不是設定 n 毫秒執行，他就是 n 毫秒執行，可能會有一點時間的延遲，setInterval 和 setTimeout 函數運轉的最短周期是 5ms 左右，這個數值在 HTML規范 中也是有提到的:

Let timeout be the second method argument, or zero if the argument was omitted.
如果 timeout 參數沒有寫，默認為 0

If nesting level is greater than 5, and timeout is less than 4, then increase timeout to 如果嵌套的層次大于 5 ，并且 timeout 設置的數值小于 4 則直接取 4.

其次是while循環會阻塞setTimeout的執行

看這段代碼:

var t = true;

window.setTimeout(function (){
    t = false;
},1000);

while (t){}

alert("end");

結果是死循環導致setTimeout不執行，也導致alert不執行
js是單線程，所以會先執行while(t){}再alert，但這個循環體是死循環，所以永遠不會執行alert。
至于說為什么不執行setTimeout，是因為js的工作機制是：當線程中沒有執行任何同步代碼的前提下才會執行異步代碼，setTimeout是異步代碼，所以setTimeout只能等js空閑才會執行，但死循環是永遠不會空閑的，所以setTimeout也永遠不會執行。

第三是，try..catch捕捉不到他的錯誤

這是異步編程最基本的方法。
假定有兩個函數f1和f2，后者等待前者的執行結果。

function f1(callback){
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任務代碼
　　　　callback();
　　}, 1000);
}
f1(f2);

采用這種方式，我們把同步操作變成了異步操作，f1不會堵塞程序運行，相當于先執行程序的主要邏輯，將耗時的操作推遲執行。
回調函數的優點是簡單、容易理解和部署，缺點是不利于代碼的閱讀和維護，各個部分之間高度耦合（Coupling），流程會很混亂，而且每個任務只能指定一個回調函數。

另一種思路是采用事件驅動模式。任務的執行不取決于代碼的順序，而取決于某個事件是否發生

f1.on("done", f2);
function f1(){
　　setTimeout(function () {
　　　　// f1的任務代碼
　　　　f1.trigger("done");
　　}, 1000);
}

JS 和 瀏覽器提供的原生方法基本都是基于事件觸發機制的，耦合度很低，不過事件不能得到流程控制

Promises對象是CommonJS工作組提出的一種規范，目的是為異步編程提供統一接口。

Promises可以簡單理解為一個事務，這個事務存在三種狀態：

已經完成了 resolved

因為某種原因被中斷了 rejected

還在等待上一個事務結束 pending

簡單說，它的思想是，每一個異步任務返回一個Promises對象，該對象有一個then方法，允許指定回調函數,這樣寫的優點在于，回調函數變成了鏈式寫法，程序的流程可以看得很清楚

Promises就是一個事務的管理器。他的作用就是將各種內嵌回調的事務用流水形式表達，其目的是為了簡化編程，讓代碼邏輯更加清晰。

Promises可以分為：

無錯誤傳遞的 Promises，也就是事務不會因為任何原因中斷，事務隊列中的事項都會被依次處理，此過程中 Promises只有 pending和 resolved兩種狀態，沒有 rejected狀態。

包含錯誤的 Promises，每個事務的處理都必須使用容錯機制來獲取結果，一旦出錯，就會將錯誤信息傳遞給下一個事務，如果錯誤信息會影響下一個事務，則下一個事務也會 rejected，如果不會，下一個事務可以正常執行，依次類推。

此處留坑講generator實現異步編程
本來想自己總結下generator與異步的，看了下阮一峰老師的博客算是了解個大概，理解也是一知半解，有興趣的話可以在底下的參考資料里找到去看看

簡單說，Deferred對象就是jquery的回調函數解決方案。在英語中，defer的意思是"延遲"，所以Deferred對象的含義就是"延遲"到未來某個點再執行。
首先，回顧一下jquery的ajax操作的傳統寫法：

　　$.ajax({
　　　　url: "test.html",
　　　　success: function(){
　　　　　　alert("哈哈，成功了！");
　　　　},
　　　　error:function(){
　　　　　　alert("出錯啦！");
　　　　}
　　});

有了Deferred對象以后，寫法是這樣的：

$.ajax("test.html")
　.done(function(){ alert("哈哈，成功了！"); })
　.fail(function(){ alert("出錯啦！"); });

可以看到，done()相當于success方法，fail()相當于error方法。采用鏈式寫法以后，代碼的可讀性大大提高。
了解jQuery.Deferred對象可以看下面這個表格。

AngularJS內置的Kris Kowal的Q框架，和cujoJS的when.js，兩者都是Promises/A規范的實現
when.js實例

var getData = function() {
    var deferred = when.defer();
    $.getJSON(api, function(data){
        deferred.resolve(data[0]);
    });

    return deferred.promise;
}

var getImg = function(src) {
    var deferred = when.defer();

    var img = new Image();

    img.onload = function() {
        deferred.resolve(img);
    };

    img.src = src;

    return deferred.promise;
}

var showImg = function(img) {
    $(img).appendTo($("#container"));
}

getData()
.then(getImg)
.then(showImg);

看最后三行代碼，是不是一目了然，非常的語義化

var deferred = when.defer();

定義了一個deferred對象。

deferred.resolve(data);

在異步獲取數據完成時，把數據作為參數，調用deferred對象的resolve方法。

return deferred.promise;

返回了deferred對象的Promises屬性。

github地址
step.js是控制流程工具（大小僅 150 行代碼），解決回調嵌套層次過多等問題。適用于讀文件、查詢數據庫等回調函數相互依賴，或者分別獲取內容最后組合數據返回等應用情景。異步執行簡單地可以分為“串行執行”和“并行”執行
使用示例:

Step(
  function readSelf() {
    fs.readFile(__filename, this);
  },
  function capitalize(err, text) {
    if (err) throw err;
    return text.toUpperCase();
  },
  function showIt(err, newText) {
    if (err) throw err;
    console.log(newText);
  }
);

Step 的一個約定，回調函數的第一個參數總是 err，第二個才是值（沿用 Node 回調的風格）。如果上一個步驟發生異常，那么異常對象將被送入到下一個步驟中。

Answer1：Javascript本身是單線程的，并沒有異步的特性。

由于 Javascript的運用場景是瀏覽器，瀏覽器本身是典型的 GUI 工作線程，GUI 工作線程在絕大多數系統中都實現為事件處理，避免阻塞交互，因此產生了 Javascript異步基因。此后種種都源于此。

Answer2： JS的單線程是指一個瀏覽器進程中只有一個JS的執行線程，同一時刻內只會有一段代碼在執行（你可以使用IE的標簽式瀏覽試試看效果，這時打開的多個頁面使用的都是同一個JS執行線程，如果其中一個頁面在執行一個運算量較大的function時，其他窗口的JS就會停止工作）。
而異步機制是瀏覽器的兩個或以上常駐線程共同完成的，例如異步請求是由兩個常駐線程：JS執行線程和事件觸發線程共同完成的，JS的執行線程發起異步請求（這時瀏覽器會開一條新的HTTP請求線程來執行請求，這時JS的任務已完成，繼續執行線程隊列中剩下的其他任務），然后在未來的某一時刻事件觸發線程監視到之前的發起的HTTP請求已完成，它就會把完成事件插入到JS執行隊列的尾部等待JS處理。又例如定時觸發（setTimeout和setinterval）是由瀏覽器的定時器線程執行的定時計數，然后在定時時間把定時處理函數的執行請求插入到JS執行隊列的尾端（所以用這兩個函數的時候，實際的執行時間是大于或等于指定時間的，不保證能準確定時的）。
所以，所謂的JS的單線程和異步更多的應該是屬于瀏覽器的行為，他們之間沒有沖突，更不是同一種事物，沒有什么區別不區別的。

首先，不會立即執行，原因：
setTimeout(fn,0)的作用很簡單，就是為了把fn放到運行隊列的最后去執行。也就是說，無論setTimeout(fn,0)寫在哪，都可以保證在隊列的最后執行。js解析器會把setTimeout(fn,0)里的fn壓到隊列的最后，因為它是異步操作。有個延時，具體是16ms還是4ms取決于瀏覽器
立即執行還是有可能的，只要在你調用setTimeout的時候，滿足下面兩個條件：

剛好執行到了當前這一輪事件循環的底部。

剛好此時事件隊列為空。

那么setTimeout的回調函數就可以立即執行。當然“立即執行”的意思是在任何其他代碼前執行。

知乎：setTimeout的異步以及js是單線程的面試題？
阮老師的博客
小胡子哥的博客
知乎：JavaScript 既是單線程又是異步的，請問這二者是否沖突，以及有什么區別？
細嗅Promise
whenjs文檔
jQuery的deferred對象詳解
jQuery 中的 Deferred 和 Promises (2)
Step.js 使用教程（附源碼解析）
Generator 函數的含義與用法