JVM内存结构组成部分包括程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区。
首先我们来看程序计数器（PC Register），在了解程序计数器的作用之前，我们先分析下面的代码。
很明显图中右侧是Java源代码，Java源代码是不能直接执行运行的，需要经过编译，即编译成左侧的二进制字节码，主要是JVM指令，正是因为这些JVM指令在不同的操作系统上都是一致的，所以Java才能够平台。
有了JVM指令之后，是不能够直接交给CPU来执行的，必须经过一个解释器将每一个JVM指令解析成机器码，然后机器码才可以直接交给CPU执行。
程序计数器就是在上述步骤中记住每一个JVM指令的下一条指令的执行地址。例如上图中，当CPU执行的getstatic #20同时，程序计数器会将下条指令astore_1的地址存储下来，当getstatic #20执行完成之后，解释器就直接从程序计数器中取astore_1的地址并进行解释然后交个CPU执行，CPU执行的时候程序计数器又会重新把aload_1的地址存储下来，依次循环。
如果没有程序计数器，就不知道接下来应该执行的是哪一条命令。
实现程序计数器是通过寄存器来实现的，寄存器是CPU中读取速度最快的单元，因为读取指令地址的操作是非常频繁的，所以在Java虚拟机在设计的时候就把CPU中的寄存器当做了程序计数器，用它来存储地址。
对于程序计数器有两个特点：线程私有的。
我们都知道Java是支持多线程的，在多个线程运行的时候，CPU会有一个调度器组件给不同的线程分配时间片，比如给线程1分配一个时间片，如果在时间片里线程1对应的没有执行完成，会对其进行一个暂存，然后交给线程2执行，当线程2执行完或者时间片用完，又切换到线程1继续执行线程1剩余的代码，如果在线程的切换过程中，要记住下一条指令的地址，还是会用到程序计数器。程序计数器跟线程一样也是私有的，属于线程的，不同的线程有对应的程序计数器。
Java虚拟机规范中规定了程序计数器中不会存在内存溢出，并不像本地方法栈、堆、方法区会有内存溢出。因此JVM的各个厂商在对JVM实现的时候不用去考虑内存溢出。