参考书籍 :jvm原理
java虚拟机在运行java的过程中将它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。每个区域有各自的用途，以及创建和销毁的时间。有的区域随着虚拟机的启动而存在，有些区域则依赖用户的线程的启动和结束而建立和销毁。下图是java虚拟所管理的运行时数据区域划分。注：线程隔离区域为线程私有的。
2.1程序计数器
程序计数器（Program Counter Register）是一块很小的内存空间，它可以看作是当前线程执行的字节吗的行号指示器。在虚拟机的概念模型里（仅是概念模型，各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现），字节码解释器工作的时候，，是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
java虚拟机的多线程是通过线程的轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说一个内核）都只会执行一条线程中的指令。因此，线程切换后能恢复到正确的执行位置，需要每个线程拥有独立的一个程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类的内存区域为“线程私有”的内存。
如果线程正在执行的是一个java方法，则这个计数器纪录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行的为native方法，这个技术器的值则为空（undefined），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。
2.2java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)
java虚拟机栈，是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是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（方法运行时的基础数据结构）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
在虚拟机的规范中，这个区域规定了两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常。如果虚拟机的栈是可以动态扩展（当前大部分的java虚拟机都可动态扩展，只不过java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈）如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
2.3本地方法栈（Native Method Stack）
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常类似的，他们之间的区别不过是虚拟机栈是为虚拟机执行java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用的native方法服务。与虚拟机栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
2.4java堆
java堆（java Heap）是java虚拟机所管理的内存中最大的一块，是被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，几乎所有的对象都是在这里分配内存。java虚拟机规范描述：所有的对象实例及数组都要在堆上分配（并非绝对要在此处）。
java堆是垃圾收集管理器管理的主要区域，从内存回收的角度来看，由于现在垃圾收集器基本采用分代收集算法，所以java堆中还可以细分为：新生代和老年代；再细致一点：Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。无论哪个区域，存储的仍然是对象的实例，进一步划分的目的是为了更好的回收内存，或者更快速的分配内存。
在java虚拟机规范中，java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。可以是固定大小的，也可以是可扩展的（通过 -Xmx 和 -Xms控制）。当堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，就会抛出OutOfMemoryError异常。
2.5方法区
方法区（Method Area）与java堆一样，是所有线程共享的区域，它的作用是存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。jdk1.7的hotSpot中，已经把原本放在永久代的字符串常量池移出。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。根据java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
2.6运行时常量池
运行时常量池（Runtime Constant Pool）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，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放在编译期生成的各种字面量和符号引用（待解释？？？？？？），这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。该区域会收到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
2.7直接内存
直接内存（Direct Memory）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。本机直接内存，不会受到java堆大小的影响，但是，会收到本机总内存（包括RAM以及SWAP或者分页文件）大小以及处理器寻址空间的限制，根据本机实际内存设置-Xmx等参数信息，经常忽略直接内存，使得各个内存区域总和大于物理内存限制（包括无力的和操作系统级的限制）从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。