Javascript异步原理是JavaScript的一大特性，能够让多个用户输入在后台同时执行，从而带来流畅的界面交互。但是JavaScript的异步原理的背后却有许多复杂的过程值得我们探究。

首先，所谓“异步”，简单说就是一个任务分成两段，先执行第一段，然后转而执行其他任务，等做好了准备，再回过头执行第二段。而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成两种：同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）。

JavaScript 引擎负责解析，执行JavaScript代码，但它并不能单独运行，通常都得有一个宿主环境，一般如浏览器或 Node 服务器，前文说到的单线程是指在这些宿主环境创建单一线程，提供一种机制，调用 JavaScript 引擎完成多个JavaScript 代码块的调度，这种机制就称为事件循环（Event Loop）。

• 宿主环境为JavaScript 创建线程时，会创建堆 (heap) 和栈 (stack) ，堆内存储 JavaScript 对象，栈内存储执行上下文；
• 栈内执行上下文的同步任务按序执行，执行完即退栈，而当异步任务执行时，该异步任务进入等待状态（不入栈），同时通知线程：当触发该事件时（或该异步操作响应返回时），需向消息队列插入一个事件消息；
• 当事件触发或响应返回时，线程向消息队列插入该事件消息（包含事件及回调）；
• 当栈内同步任务执行完毕后，线程从消息队列取出一个事件消息，其对应异步任务（函数）入栈，执行回调函数，如果未绑定回调，这个消息会被丢弃，执行完任务后退栈；
• 当线程空闲（即执行栈清空）时继续拉取消息队列下一轮消息（next tick ，事件循环流转一次称为一次 tick ）。

很多的队列先后按顺序执行任务就形成了事件。

笼统地说，异步在javascript就是延时执行。严格来说，javascript中的异步编程能力都是由BOM与DOM提供的，如setTimeout，XMLHttpRequest，还有DOM的事件机制，还有HTML5新增加的webwork, postMessage，等等很多。这些东西都有一个共同的特点，就是拥有一个回调函数，实现控制反转。回调函数的存在打断了原来的执行流程，让它们自行在适当的时机出现并执行，这是个非常便捷的模式。对比主动式的轮询，很明显它的节能性更好。

我们知道JS引擎就是以单线程的机制来运行代码。那么在JS代码中想要实现异步就只有采用单线程非阻塞式的方式。比如下面这段代码：

console.log("start");
setTimeout(function(){
    console.log("timeout");
},5000);
console.log("end");
这段代码先输出一个字符串”start”，然后用时间延迟函数，等到5000秒钟后输出”timeout”，在代码的最后输出”end”。最后的执行结果是：
start
end
//等待5秒后
timeout

从结果可以看到end的输出并没有等待时间函数执行完，实际上setTimeout就是异步的实现。代码的执行流程是这样的：

首先执行输出字符串”start”，然后开始执行setTimeout函数。由于它是一个异步操作，所以它会被分为两部分来执行，先调用setTimeout方法，然后把要执行的函数放到一个队列中。代码继续往下执行，当把所有的代码都执行完后，放到队列中的函数才会被执行。这样，所有异步执行的函数都不会阻塞其他代码的执行。虽然，这些代码都不是同时执行，但是由于任何代码都不会被阻塞，所以执行效率会很快。

在同步编程，代码基本上自上向下执行，在异步编程，一些代码就要写到回调函数中，如果代码之间存在依赖，回调函数套回调函数的情况也不少见，这种套嵌结构对以后的维护来说简直是地狱。还有一种我们不得不面对的情况，try...catch无法捕捉几毫秒之后发生的异常。另外，除了setTimeout外，异步编程基本上由事件机制承担的，它们的回调函数什么时候发生基本上都是未知数，可能由于后台发生系统级错误，无法再发出响应，或者，系统忙碌，一时半刻响应不过来，这两种情况我们也必需提供一个策略，中断这操作，也就是所谓的abort，这些都是异步编程的所要处理的课题。

当你访问服务器的时候，比如请求一个html页面，比如用户列表。服务器一方面会去读取模板文件,可能是ejs、pug、jade、handlebar、另外一方面还要读取数据(可能会放在文件里，也可以会放在数据里)，它们都很慢，所以都是异步的.

可以说JavaScript的异步原理是整个JavaScript处理线程冲突的核心机制，避免了JavaScript 的单线程执行环境带来的弊端。想要学习更多的JavaScript的知识可以观看动力节点在线的JavaScript专题课程，更多JavaScript前端知识在等你攫取！