1 Java内存区域

Java运行时数据区域

程序计数器

  程序计数器是一个记录着当前线程所执行的字节码的行号指示器。
  因为JVM的多线程是通过CPU时间片轮转（即线程轮流切换并分配处理器执行时间）算法来实现的。某个线程在执行过程中可能会因为时间片耗尽而被挂起，而另一个线程获取到时间片开始执行。当被挂起的线程重新获取到时间片的时候，它要想从被挂起的地方继续执行，就必须知道它上次执行到哪个位置，在JVM中，通过程序计数器来记录某个线程的字节码执行位置。因此，程序计数器是具备线程隔离的特性，也就是说，每个线程工作时都有属于自己的独立计数器。

Java虚拟机栈

  虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈幁，用来存储局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息。每个方法从调用直到执行完成的过程，都对应一个栈幁在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
  如果请求的栈深度大于虚拟机所允许的栈深度，那么抛出Stack Overflow异常；如果栈进行动态扩展，无法申请到足够的内存时出现，抛出OutOfMemoryError异常；

本地方法栈

  本地方法栈的功能和特点类似于虚拟机栈，不同的是，本地方法栈服务的对象是JVM执行的native方法，而虚拟机栈服务的是JVM执行的java方法。

Java堆

  Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，此内存区域的唯一目的就是存放对象示例。如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆无法拓展，将会抛出OutOfMemoryError异常。

方法区

方法区是被所有线程共享的一块内存区域，用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。这个区域的垃圾回收是有必要的，虽然效率上是很低的。垃圾收集的对象主要是常量池的回收以及对类型的卸载。当方法区无法满足内存分配需求的时候将出现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 虚拟机规范中农定义的内存区域。在JDK1.4 中新加入了NIO(New Input/Output)类，引入了一种基于通道(Channel)与缓冲区（Buffer）的I/O 方式，它可以使用native 函数库直接分配堆外内存，然后通脱一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。