单线程模型
单线程模型指的是，JavaScript 只在一个线程上运行。JavaScript只能执行一个任务，其他任务都必须在后面排队等待。JavaScript 在一个线程上运行，并不是 JavaScript 引擎只有一个线程。JavaScript 引擎有多个线程，单个脚本只能在一个线程上运行（称为主线程），其他线程都是在后台配合。之所以采用单线程，而不是多线程，JavaScript 从诞生起就是单线程，原因是不想让浏览器变得太复杂，因为多线程需要共享资源、且有可能修改彼此的运行结果，对于一种网页脚本语言来说，就太复杂。
好处：是实现起来比较简单，执行环境相对单纯；
坏处：是只要有一个任务耗时很长，后面的任务都必须排队等着，会拖延整个程序的执行。
同步任务和异步任务
程序里面所有的任务，可以分成两类：同步任务（synchronous）和异步任务（asynchronous）。
同步任务是那些没有被引擎挂起、在主线程上排队执行的任务。只有前一个任务执行完毕，才能执行后一个任务。
异步任务是那些被引擎放在一边，不进入主线程、而进入任务队列的任务。只有引擎认为某个异步任务可以执行了（比如 Ajax 操作从服务器得到了结果），该任务（采用回调函数的形式）才会进入主线程执行。排在异步任务后面的代码，不用等待异步任务结束会马上运行，也就是说，异步任务不具有“堵塞”效应。
任务队列和事件循环
JavaScript 运行时，除了一个正在运行的主线程，引擎还提供一个任务队列（task queue），里面是各种需要当前程序处理的异步任务。首先，主线程会去执行所有的同步任务。等到同步任务全部执行完，就会去看任务队列里面的异步任务。如果满足条件，那么异步任务就重新进入主线程开始执行，这时它就变成同步任务了。等到执行完，下一个异步任务再进入主线程开始执行。一旦任务队列清空，程序就结束执行。
异步任务的写法通常是回调函数。一旦异步任务重新进入主线程，就会执行对应的回调函数。如果一个异步任务没有回调函数，就不会进入任务队列，也就是说，不会重新进入主线程，因为没有用回调函数指定下一步的操作。
JavaScript 引擎怎么知道异步任务有没有结果，能不能进入主线程呢？答案就是引擎在不停地检查，一遍又一遍，只要同步任务执行完了，引擎就会去检查那些挂起来的异步任务，是不是可以进入主线程了。这种循环检查的机制，就叫做事件循环（Event Loop）
异步操作的模式
回调函数
回调函数是异步操作最基本的方法。
比如两个函数f1和f2，编程的意图是f2必须等到f1执行完成，才能执行。
事件监听
另一种思路是采用事件驱动模式。异步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
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：
发布/订阅
事件完全可以理解成“信号”，如果存在一个“信号中心”，某个任务执行完成，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）。
异步操作的流程控制
如果有多个异步操作，就存在一个流程控制的问题：如何确定异步操作执行的顺序，以及如何保证遵守这种顺序。
串行执行
我们可以编写一个流程控制函数，让它来控制异步任务，一个任务完成以后，再执行另一个。这就叫串行执行。
并行执行
流程控制函数也可以是并行执行，即所有异步任务同时执行，等到全部完成以后，才执行final函数。
并行与串行的结合
所谓并行与串行的结合，就是设置一个门槛，每次最多只能并行执行n个异步任务，这样就避免了过分占用系统资源。
定时器
JavaScript 提供定时执行代码的功能，叫做定时器（timer），主要由setTimeout()和setInterval()这两个函数来完成。它们向任务队列添加定时任务。
setTimeout()
setTimeout函数用来指定某个函数或某段代码，在多少毫秒之后执行。它返回一个整数，表示定时器的编号，以后可以用来取消这个定时器。注意的是，函数指定的代码必须是字符串形式，如果是个函数可以直接使用函数名，如果第二个参数没有写，默认为0。
var timerId = setTimeout(func|code, delay);
console.log(1);
setTimeout('console.log(2)',1000);
console.log(3);
// 1
// 3
// 2
setInterval()
setInterval函数的用法与setTimeout完全一致，区别仅仅在于setInterval指定某个任务每隔一段时间就执行一次，也就是无限次的定时执行，直到关闭当前窗口，还有一点就是时间他的时间间隔包括数据处理的时间，所以往往实际的时间间隔小于设置的时间间隔，而setTimeout就不会这样。
var i = 1
var timer = setInterval(function() {
console.log(2);
}, 1000)
clearTimeout()，clearInterval()
setTimeout和setInterval函数，都返回一个整数值，表示计数器编号。将该整数传入clearTimeout和clearInterval函数，就可以取消对应的定时器。setTimeout和setInterval返回的整数值是连续的，因此也可以设置条件来取消定时器。
var id1 = setTimeout(f, 1000);
var id2 = setInterval(f, 1000);
clearTimeout(id1);
clearInterval(id2);
上面代码中，回调函数f不会再执行了，因为两个定时器都被取消了。
实例：debounce 函数
有时，我们不希望回调函数被频繁调用。比如用户连续击键，就会连续触发点击事件，造成大量的 Ajax 通信。这是不必要的，而且很可能产生性能问题。可以设置一个门槛值，表示两次 Ajax 通信的最小间隔时间。如果在间隔时间内，发生新的点击事件，则不触发 Ajax 通信，并且重新开始计时。如果过了指定时间，没有发生新的keydown事件，再将数据发送出去。这种做法叫做 debounce（防抖动）。假定两次 Ajax 通信的间隔不得小于2500毫秒，上面的代码可以改写成下面这样。
$('textarea').on('keydown', debounce(ajaxAction, 2500));
function debounce(fn, delay){
var timer = null; // 声明计时器
return function() {
var context = this;
var args = arguments;
clearTimeout(timer);
timer = setTimeout(function () {
fn.apply(context, args);
}, delay);
};
}
运行机制
setTimeout和setInterval的运行机制，是将指定的代码移出本轮事件循环，等到下一轮事件循环，再检查是否到了指定时间。如果到了，就执行对应的代码；如果不到，就继续等待。这意味着，setTimeout和setInterval指定的回调函数，必须等到本轮事件循环的所有同步任务都执行完，才会开始执行。由于前面的任务到底需要多少时间执行完，是不确定的，所以没有办法保证，setTimeout和setInterval指定的任务，一定会按照预定时间执行。
setTimeout(someTask, 100);
veryLongTask();
上面代码的setTimeout，指定100毫秒以后运行一个任务。但是，如果后面的veryLongTask函数（同步任务）运行时间非常长，过了100毫秒还无法结束，那么被推迟运行的someTask就只有等着，等到veryLongTask运行结束，才轮到它执行。
Promise 对象
Promise 对象是 JavaScript 的异步操作解决方案，为异步操作提供统一接口。它起到代理作用（proxy），充当异步操作与回调函数之间的中介，使得异步操作具备同步操作的接口。Promise 可以让异步操作写起来，就像在写同步操作的流程，而不必一层层地嵌套回调函数。
Promise 是一个对象，也是一个构造函数。
function f1(resolve, reject) {
// 异步代码...
}
var p1 = new Promise(f1);
Promise 的设计思想是，所有异步任务都返回一个 Promise 实例。Promise 实例有一个then方法，用来指定下一步的回调函数。
var p1 = new Promise(f1);
p1.then(f2);
上面代码中，f1的异步操作执行完成，就会执行f2。
传统的写法可能需要把f2作为回调函数传入f1，比如写成f1(f2)，异步操作完成后，在f1内部调用f2。Promise 使得f1和f2变成了链式写法。不仅改善了可读性，而且对于多层嵌套的回调函数尤其方便。
Promise 对象的状态
Promise 对象通过自身的状态，来控制异步操作。Promise 实例具有三种状态。
- 异步操作未完成（pending）
- 异步操作成功（fulfilled）
- 异步操作失败（rejected）
上面三种状态里面，fulfilled和rejected合在一起称为resolved（已定型）。
这三种的状态的变化途径只有两种。
从“未完成”到“成功”
从“未完成”到“失败”
一旦状态发生变化，就凝固了，不会再有新的状态变化。这也是 Promise 这个名字的由来，它的英语意思是“承诺”，一旦承诺成效，就不得再改变了。这也意味着，Promise 实例的状态变化只可能发生一次。因此，Promise 的最终结果只有两种。
- 异步操作成功，Promise 实例传回一个值（value），状态变为fulfilled。
- 异步操作失败，Promise 实例抛出一个错误（error），状态变为rejected。
Promise 构造函数
JavaScript 提供原生的Promise构造函数，用来生成 Promise 实例。
var promise = new Promise(function (resolve, reject) {
// ...
if (/* 异步操作成功 */){
resolve(value);
} else { /* 异步操作失败 */
reject(new Error());
}
});
resolve函数的作用是，将Promise实例的状态从“未完成”变为“成功”（即从pending变为fulfilled），在异步操作成功时调用，并将异步操作的结果，作为参数传递出去。reject函数的作用是，将Promise实例的状态从“未完成”变为“失败”（即从pending变为rejected），在异步操作失败时调用，并将异步操作报出的错误，作为参数传递出去。
Promise.prototype.then()
Promise 实例的then方法，用来添加回调函数。
then方法可以接受两个回调函数，第一个是异步操作成功时（变为fulfilled状态）的回调函数，第二个是异步操作失败（变为rejected）时的回调函数（该参数可以省略）。一旦状态改变，就调用相应的回调函数。
var p1 = new Promise(function (resolve, reject) {
resolve('成功');
});
p1.then(console.log, console.error);
// "成功"
var p2 = new Promise(function (resolve, reject) {
reject(new Error('失败'));
});
p2.then(console.log, console.error);
// Error: 失败
实例：图片加载
下面是使用 Promise 完成图片的加载。
var preloadImage = function (path) {
return new Promise(function (resolve, reject) {
var image = new Image();
image.onload = resolve;
image.onerror = reject;
image.src = path;
});
};
上面代码中，image是一个图片对象的实例。它有两个事件监听属性，onload属性在图片加载成功后调用，onerror属性在加载失败调用。
promise小结
Promise 的优点在于，让回调函数变成了规范的链式写法，程序流程可以看得很清楚。它有一整套接口，可以实现许多强大的功能，比如同时执行多个异步操作，等到它们的状态都改变以后，再执行一个回调函数；再比如，为多个回调函数中抛出的错误，统一指定处理方法等等。
而且，Promise 还有一个传统写法没有的好处：它的状态一旦改变，无论何时查询，都能得到这个状态。这意味着，无论何时为 Promise 实例添加回调函数，该函数都能正确执行。所以，你不用担心是否错过了某个事件或信号。如果是传统写法，通过监听事件来执行回调函数，一旦错过了事件，再添加回调函数是不会执行的。
Promise 的缺点是，编写的难度比传统写法高，而且阅读代码也不是一眼可以看懂。你只会看到一堆then，必须自己在then的回调函数里面理清逻辑。