Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域都有各自的用途,以及创建和销毁的时间,有的区域随着虚拟机进程的启动而存在,有的区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
程序计数器
- 每条线程都有一个独立的程序计数器。
- 程序计数器（Program Counter Register） 是一块较小的内存空间,它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条执行字节码指令。
- 如果线程正在执行的是java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址。如果是native方法，计数器为空。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
虚拟机栈
- 同样是线程私有,描述Java方法执行的内存模型:每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。一个方法对应一个栈帧。
- 局部变量表存放了各种基本类型、对象引用和returnAddress类型（指向了一条字节码指令地址）。其中64位长度long 和 double占两个局部变量空间，其他只占一个。
- 规定的异常情况有两种：1.线程请求的栈的深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；2.如果虚拟机可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就抛出OutOfMemoryError异常。
- 栈是先进后出的数据结构,队列是先进先出的数据结构
操作数栈
操作数占就是存放指令结构中的操作数
本地方法栈
- 和Java虚拟机栈很类似，不同的是本地方法栈为Native方法服务。
方法区
- 所有线程共享，存储已被虚拟机加载的类信息(构造方法/接口定义)、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据和运行时常量池。
- 当方法区无法满足内存分配需求时，抛出OutOfMemoryError。
- 方法区是堆的逻辑部分，也叫非堆。
- JDK1.6及之前:有永久代,常量池在方法区中
- JDK1.7:有永久代,常量池在堆中
- JDK1.8及以后：无永久代,常量池1.8在元空间
运行时常量池
- 它是方法区的一部分，Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项是常量池（Const Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用。并非预置入Class文件中常量池的内容才进入方法运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多的便是String类的intern()方法。
- 当方法区无法满足内存分配需求时，抛出OutOfMemoryError。
字面量和符号引用
- 字面量:(int a=1,b=“abc”,1,abc就是字面量)
- 符号引用:在编译期不知道对象的地址,只能用符号表示对象,在类装载时把符号引用替换成内存地
Java堆
Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块，Java 堆是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称作GC 堆（Garbage Collected Heap）.从垃圾回收的角度，由于现在收集器基本都采用分代垃圾收集算法，所以 Java 堆还可以细分为：新生代和老年代：再细致一点有：Eden 空间、From Survivor、To Survivor 空间等。进一步划分的目的是更好地回收内存，或者更快地分配内存。
直接内存
并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。
JDK1.4加入了NIO，引入一种基于通道与缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据，提高了性能。
当各个内存区域总和大于物理内存限制，抛出OutOfMemoryError异常。