运行时数据区

程序计数器

	程序计数器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需要执行的字节码指令。
	
	每个线程都需要一个独立的程序计数器，各线程计数器之间互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“`线程私有`”的内存。
	
	如果线程正在执行的是一个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；
	
	如果正在执行的是Native方法，这个计数器值则为空（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。

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。
声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，用以存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应这一个栈帧在虚拟机栈中入栈出栈的过程。
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（reference类型，它不同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是
一个指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。

long和double类型的数据会占用2个局部变量空间其他数据类型只占用1个。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，在运行期间不会改变局部变量表的大小。

该区域规定了两种异常：

StackOverflowError：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。
OutOfMemoryError:如果虚拟机栈可以动态扩展，但扩展时无法申请到足够内存。

#本地方法栈

与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，其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。

Java堆

对于大多数应用来说，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。

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都在这里分配内存。这一点在java虚拟机规范中描述的是：所有的对象实例和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、标量替换优化技术将会导致一些微妙变化，所有的对象都分配在对上也变得不那么绝对。

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也叫做GC堆。

Java堆可以处于物理上不连续的内存空间只要逻辑上是连续的即可。在实现时，既可以实现成固定大小的也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。

如果堆中没有足够内存完成实例分配，并且堆也无法扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

方法区

方法区与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。别名"非堆"（Non-Heap）。
方法区的垃圾收集行为是比较少出现的、这区域的内存回收主要目标是针对常量池的回收和对类型的卸载。方法区也规定了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。

java虚拟机对Class文件的每一部分（包括常量池）的格式都有严格规定，每个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求才会被虚拟机认可、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。
不过，一般来说，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中。

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在编译期间才能产生，
也就是并非预先设置在Class文件中的常量池中的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，`例如String类的intern（）方法`，
当常量池无法再申请到内存时，也会出现OutOfMemoryError异常。

直接内存

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。但这部分内存也被频繁的使用，也可能导致OutOfMemoryError异常。在JDK1.4中新加入NIO类，引入了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对象作为这块内存分引用进行操作，这样能避免在java堆和Native堆中来回复制数据。