結構
說明
JVM 內存區域主要分爲線程私有區域【程序計數器、虛擬機棧、本地方法區】、線程共享區域【JAVA 堆、方法區】、直接內存。
線程私有數據區域生命週期與線程相同, 依賴用戶線程的啓動/結束 而 創建/銷燬(在 Hotspot VM 內, 每個線程都與操作系統的本地線程直接映射, 因此這部分內存區域的存/否跟隨本地線程的生/死對應)。
線程共享區域隨虛擬機的啓動/關閉而創建/銷燬。
直接內存並不是 JVM 運行時數據區的一部分, 但也會被頻繁的使用: 在 JDK 1.4 引入的 NIO 提供了基於 Channel 與 Buffer 的 IO 方式, 它可以使用 Native 函數庫直接分配堆外內存, 然後使用 DirectByteBuffer 對象作爲這塊內存的引用進行操作(詳見: Java I/O 擴展), 這樣就避免了在 Java 堆和 Native 堆中來回複製數據, 因此在一些場景中可以顯著提高性能。
程序計數器（線程私有）
一塊較小的內存區域，是當前線程所執行的字節碼的行號指示器。每條線程都要有一個獨立的程序計數器，這類內存也被稱爲“線程私有”的內存。
執行 Java 方法時，計數器記錄的是虛擬機字節碼指定地址（即當前指令的地址）。如果執行 Native 方法，則爲空。
該內存區域是 JVM 中唯一一個沒有規定 OutOfMemoryError 的區域。
虛擬機棧（線程私有）
虛擬機棧是描述 Java 方法執行的內存模型，每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀（Stack Frame）用於存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等信息。每一個方法從調用到執行完成的過程，就對應着一個棧幀在虛擬機棧中的從入棧到出棧過程。
棧幀（Frame）是用來存儲數據和部分過程結果的數據結構，同時也被用來處理動態鏈接（Dynamic Linking）、方法返回值和異常分派（Dispatch Exception）。棧幀隨着方法調用而創建，隨着方法結束而銷燬——無論方法正常完成還是異常完成（拋出了在方法內未被捕獲的異常）都算作方法結束。
本地方法區（線程私有）
本地方法區和 Java Stack 作用類似，區別是虛擬機棧用於執行 Java 方法服務，而本地方法棧爲 Native 方法服務。
如果一個 VM 實現使用 C-linkage 模型來支持 Native 調用，那麼該棧會是一個 C 棧，但 HotSpot VM 直接將本地方法棧和虛擬機棧合二爲一。
堆（Heap-線程共享）- 運行時數據區
堆內存被線程共享，創建的對象和數組都保存在 Java 堆內存中，也是垃圾收集器進行垃圾收集的最重要的內存區域。
由於現代 VM 採用分代收集算法，因此 Java 堆從 GC 的角度還可以細分爲：新生代（Eden區、FromSurvivor區、ToSurvivor區）和老年代。
方法區/永久代（線程共享）
方法區/永久代（Permanent Generation）用於存儲被 JVM 加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼等數據。
HotSpot VM 把 GC 分代收集擴展至方法區，即使用 Java 堆的永久代來實現方法區，這樣 HotSpot 的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一樣管理這些內存，而不必爲方法區開發專門的內存管理器。永久代的內存回收的主要目標是針對常量池的回收和類型的卸載，因此受益一般很小。
運行時常量池（Runtime Constant Pool）是方法區的一部分。Class 文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有常量池（Constant Pool Table），用於存放編譯器生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載後存放到方法區的運行時常量池中。
Java 虛擬機對 Class 文件的每一部分（包括常量池）的格式都有嚴格規定，每一個字節用於存儲哪種數據都必須符合規範，這樣纔會被虛擬機認可、裝載和執行。