运行时数据区域
java虚拟机所管理的内存包括以下几个运行时数据区域
一、程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看做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中，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令。
java虚拟机的多线程是通过线程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，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，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储。我们称这类内存区域为线程私有的内存。
如果正在执行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的地址，如果正在执行的是Native方法，这个计数器的值为null。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。
二、java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）
与程序计数器一样 ，虚拟机栈也是线程私有的，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。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中从入栈到出栈的过程。
- 局部变量表：存放了编译器可知的各种基本数据类型（特殊的：对象引用—reference类型，不同于对象本身，可能是一个指向对象起始位置的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置；returnAddress类型：执行一条字节码指令的地址）
- 64位长度的long和 double类型的数据会占用两个局部变量空间（Slot），其余的数据类型占用一个。局部变量表所需内存空间在编译期间完成分配，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
- 会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError
三、本地方法栈
类似于虚拟机栈。
区别：
- 在于虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务；
- 本地方法栈则为虚拟机使用的Native方法服务；
- 有些虚拟机直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一
四、Java堆（Java Heap）
堆是Java虚拟机管理的内存中最大的一块，被所有线程共享，在虚拟机启动时创建。堆的唯一目的是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存（Java虚拟机规范描述的是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配），但是随着JIT编译器的发展和逃逸技术逐渐成熟，栈上分配，标量替换优化技术等使得所有的对象都分配在堆上变得不是那么绝对了。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，又称为GC堆。从内存回收的角度看，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
- 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。
Java虚拟机规范规定：Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续即可。
五、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
- 静态常量
- 即时编译器编译后的代码
使用HotSpot虚拟机的开发者更愿意将把方法区称为永久代，是因为HotSpot设计团队选择把GC分代收集拓展到方法区，或者说使用永久代来实现方法区。
六 、运行时常量池
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。一般来说，还会把翻译过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。运行期也可能将新的常量放入池中，利用的比较多的是String类的intern()方法
七、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。
JDK1.4中新加入的NIO，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java堆和Native堆中来回复制数据。
本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但会受到本机总内存的限制。需要注意在分配内存时不要忽略直接内存。