因为 JavaScript 语言的执行环境是“单线程”(single thread)。
所谓“单线程”，就是指只能完成一件任务。如果有多个任务，就必须排队，前面一个任务完成，再执行后面一个任务，以此类推。
这种模式的好处是实现起来比较简单，执行环境比较单纯；坏处是只要有一个任务耗时很长，后面的任务必须排队等着，会拖延整个程序的执行。常见的浏览器无响应（假死），往往就是因为某一段 JavaScript 代码长时间运行（比如死循环），导致整个页面卡在这个地方，其他任务无法执行。
为了解决这个问题，JavaScript 语言将任务的执行模式分为两种：同步(Synchronize)和异步(Asynchronous)。
“同步模式”就上一段的模式，后一个任务等待前一个任务结束，然后再执行，程序的执行顺序与任务的排列顺序是一致的、同步的；
“异步模式”则完全不同，每个任务有一个或多个回调函数(callback)，前一个任务结束后，不是执行后一个任务，而是执行回调函数，后一个任务则是不等前一个任务结束就执行，所以程序的执行顺序与任务的排列顺序是不一致的、异步的。
“异步模式”非常重要。在浏览器端，耗时很长的操作都应该异步执行，避免浏览器失去响应，最好的例子就是 Ajax 操作。在服务器端，“异步模式”甚至是唯一的模式，因为执行环境时候单线程，如果允许同步执行所有 http 请求，服务器性能会急剧下降，很快就会失去响应。
下面总结了“异步模式”变成的4种方法：
<br />
1.回调函数
这是异步编程最基本的方法。
假定有两个函数 f1 和 f2，后者等待前者的执行结果。
f1();
f2();
如果 f1 是个很耗时的任务，可以考虑改写 f1, 把 f2 写成 f1 的回调函数。
function f1(callback){
setTimeout(function(){
//f1 的任务代码
callback();
},1000);
}
执行代码就变成下面这样：
f1(f2);
采用这种方式，我们把同步操作变成了异步操作，f1不会堵塞程序运行，相当于先执行程序的主要逻辑，将耗时的操作推迟执行。
回调函数的有点是简单、容易理解和部署，缺点是不利于代码的阅读和维护，各个部分之间高耦合(Coupling)，流程会很混乱，而且每个任务只能指定一个回调函数。
示例1
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Callback</title>
</head>
<body>
<script>
function f1(callback){
setTimeout(function(){
console.log("F1 is working now");
callback();
},1000);
}
function f2(){
console.log("F2 is working now.");
}
f1(f2);
</script>
</body>
</html>
效果图如下：
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2.事件监听
另一种思路是采用事件驱动模式。任务的执行不取决于代码的顺序，而取决于某个事件是否发生。
还是以 f1 和 f2 为例。首先，为 f1绑定一个事件（这里采用的 jQuery 的写法）。
f1.on('done',f2);
上面这行代码的意思是，当 f1 发生 done 事件，就执行 f2。然后，对 f1 进行改写：
function f1(){
setTimeout(function(){
//f1 的任务代码
f1.trigger('done');
},1000);
}
f1.trigger('done') 表示，任务代码执行完成后，立即触发 done 事件，从而开始执行 f2。
这种方法的优点是比较容易理解，可以绑定多个事件，每个事件可以指定多个回调函数，而且可以“去耦合”(Decoupling)，有利于实现模块化。缺点是整个程序都变成事件驱动型，运行流程会变得很不清晰。
示例2
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Event</title>
<script src="../js/jquery-1.11.3.min.js"></script>
</head>
<body>
<script>
function f1(){
setTimeout(function(){
console.log("F1 is working now.");
$("body").trigger('done');
},1000);
}
function f2(){
console.log("F2 is working now.");
}
$("body").on('done',f2);
f1();
</script>
</body>
</html>
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3.发布/订阅
上面所说的“事件”，完全可以理解成“信号”。
我们假定，存在一个“信号中心”，某个执行完成，就向信号中心“发布”（publish）一个信号，其他任务可以向信号中心“订阅”（subscribe）这个信号，从而知道什么时候自己可以开始执行。这就叫做“发布/订阅模式”（publish-subscribe pattern），又称“观察者模式”（observer pattern）。
这种模式有多种实现，下面采用的是 Ben Alman 的 Tiny Pub/Sub，这是 jQuery 的一个插件。
首先，f2 向“信号中心” jQuery订阅 “done”信号。
jQuery.subscribe("done",f2);
然后, f1 进行如下改写：
function f1(){
setTimeout(function(){
//f1 的任务代码
jQuery.publish("done");
},1000);
}
jQuery.publish("done") 的意思是，f1 执行完成后，向“信号中心” jQuery 发布“done”信号，从而引发 f2 的执行。
此外，f2 完成执行后，也可以取消订阅（unsubscribe）。
jQuery.unsubscribe("done",f2);
这种方法的性质与“事件监听”类似，但是明显优于后者。因为我们可以通过查看“消息中心”，了解存在多少信号、每个信号有多少订阅者，从而监控程序的运行。
示例3
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Publish-Subscribe Pattern</title>
<script src="../js/jquery-1.11.3.min.js"></script>
<script src="../js/ba-tiny-pubsub.min.js"></script>
</head>
<body>
<script>
function f1(){
setTimeout(function(){
console.log("F1 is working now.");
$.publish("done");
},1000);
}
function f2(){
console.log("F2 is working now.");
//$.unsubscribe("done",f2);
}
$.subscribe("done",f2);
f1();
</script>
</body>
</html>
<br />
4.Promises 对象
Promises 对象是 CommonJS 工作组提出的一种规范，目的是为异步编程提供统一接口。
简单说，它的思想是，每一个异步任务返回一个 Promise 对象，该对象有一个 then 方法，允许指定回调函数。比如，f1 的回调函数f2 ，可以写成：
f1().then(f2);
f1 要进行如下改写（这里使用的是 jQuery 的实现）：
function f1(){
var dfd = $.Deferred();
setTimeout(function(){
//f1 的任务代码
dfd.resolve();
},1000);
return dfd.promise;
}
这样写的优点在于，回调函数变成了链式写法，程序的流程可以看得很清楚，而且有一整套的配套方法，可以实现许多强大的功能。
比如，指定多个回调函数：
f1().then(f2).then(f3);
比如，指定发送错误时的回调函数：
f1().then(f2).fail(f3);
而且，它还有一个前三种方法都没有的好处：如果一个任务已经完成，再添加回调函数，该回调函数会立即执行。所以，不用担心是否错过了某个事件或者信号。这种方法的缺点就是编写和理解，都相对比较难。
示例4
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Promises Object</title>
<script src="../js/jquery-1.11.3.min.js"></script>
</head>
<body>
<script>
function f1(){
var dfd = $.Deferred();
setTimeout(function(){
console.log("F1 is working now.");
dfd.resolve();
},1000);
return dfd.promise();
}
function f2(){
console.log("F2 is working now.");
}
f1().then(f2);
</script>
</body>
</html>
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5.参考链接
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来源：Javascript异步编程的4种方法
