运行时数据区域
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， 有些区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
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2.2.1 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（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），字节码解释器工作时就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。
由于java 虚拟机的多线程是通过线程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是一个内核）都只会执行一条线程中的指令。 因此， 为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响， 独立存储， 我们称这类内存区域为“线程私有” 的内存
2.2.2 Java虚拟机栈
与程序计数器一样， Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的， 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（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， 每一个方法从调用直至执行完成的过程， 就对应一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
经常有人把 Java 内存去分为堆内存（heap）和栈内存（Stach） ，这种分发很粗糙，Java内存区域的划分实际上远比这复杂。 这种划分方式的流行只能说明大多数程序员最关注的、 与对象内存分配关系最密切的内存区域是这两块。
这里的“栈”， 就是现在讲的虚拟机栈，或者说是虚拟机栈中局部变量表部分。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean,byte,char, short, int ,float, long, double）、对象引用（reference 类型， 它不等同与对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关度位置） 和 returnAddress 类型（指向了一条字节码指令的地址）。
其中 64 为长度的 long 和 double 类型的数据会占用 2 个局部变量空间（Slot），其余的数据类型只占用 1 个。 ==局部变量表所需的内存在编译期间完成分配。 ==
当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
在Java虚拟机规范中，对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： 如果虚拟机栈可以动态扩展， 如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出 OutOfMemoryError 异常
2.2.3 本地方法栈
本地方法栈（Native Method Stack）与虚拟机所发挥的作用是非常相似的， 它们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行 Java方法（也就是字节码）服务， 而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务 。 在虚拟机规范中对本地方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。
2.2.4 Java堆
对于大多数应用来说， java堆（java Heap）是 Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，Java堆是被所有线程共享的一块内存区域， 在虚拟机启动时创建。 几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中的描述是:
所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，但是随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术逐渐成熟， 栈上分配、标量替换技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么绝对了。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称作 “GC堆” （Garbage Collected-Heap）, 从内存回收的角度来看，由于现在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， 从内存分配的角度来看， 线程共享的 Java 堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（TLAB，Thread Local Allocation Buffer）
。不论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都仍然是对象实例，进一步划分的目的是为了更好的回收内存， 或者更快地分配内存。
根据Java虚拟机规范的规定，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，就像我们的磁盘空间一样， 在实现上，既可以实现成固定大小的、也可以是扩展的， 不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的，如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出 OutOfMemoryError 异常。
2.2.5 方法区
方法区（Method Area） 与Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域；它用于存储已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。
虽然java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap (非堆）。
Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松，除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小和可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集， 相对而言，垃圾收集行为在这个区域是比较少出现的，但并非数据进入了方法区就永久存在了。
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。
2.2.6 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），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
Java虚拟机对 Class 文件每一部分（自然也包括常量池）的格式都有严格规定，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求才被虚拟机认可、装载和执行， 但对于运行时常量池 ，Java虚拟机规范没有做任何细节的要求， 不同的提供商实现的虚拟机可以按照自己的需要来实现这个区域， 不过，一般的说，除了保存 Class文件中描述的符号引用外，还会把翻译出来的直接引用也存储在运行时常量池。
运行时常量池相对于 Class 文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生， 也就是并非预置入 Class 文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池。 运行期间也可以将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用的比较多的便是 String 类的 intern 方法。
2.2.7 直接内存
直接内存（Direct Memory） 并不是虚拟机运行时的数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。 但是这部分内存也被频繁的使用， 而且也可能导致 OutOfMemoryError 异常出现。
