概述

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。

程序计数器

程序计数器是一块较小的内存，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。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，一个处理器都只会执行一条线程中的指令。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。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。

Java虚拟机栈

与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接以及方法出口等信息。每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。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），对象引用和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。

局部变量表所需的内存空间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。

这个区域有两种异常状况：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；如果虚拟机栈动态扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈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方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。

Java堆

Java堆是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。Java堆用于存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。Java虚拟机规范中的描述是：所有对象实例以及数组都要在堆上分配。

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做”GC”堆。由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆还可以细分为：新生代和老年代。如果在堆上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。

方法区

方法区是线程共享的内存区域，用于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。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或者可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

运行时常量池是方法区的一部分。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，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。