结构
说明
JVM 内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法区】、线程共享区域【JAVA 堆、方法区】、直接内存。
线程私有数据区域生命周期与线程相同, 依赖用户线程的启动/结束 而 创建/销毁(在 Hotspot VM 内, 每个线程都与操作系统的本地线程直接映射, 因此这部分内存区域的存/否跟随本地线程的生/死对应)。
线程共享区域随虚拟机的启动/关闭而创建/销毁。
直接内存并不是 JVM 运行时数据区的一部分, 但也会被频繁的使用: 在 JDK 1.4 引入的 NIO 提供了基于 Channel 与 Buffer 的 IO 方式, 它可以使用 Native 函数库直接分配堆外内存, 然后使用 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作(详见: Java I/O 扩展), 这样就避免了在 Java 堆和 Native 堆中来回复制数据, 因此在一些场景中可以显著提高性能。
程序计数器（线程私有）
一块较小的内存区域，是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每条线程都要有一个独立的程序计数器，这类内存也被称为“线程私有”的内存。
执行 Java 方法时，计数器记录的是虚拟机字节码指定地址（即当前指令的地址）。如果执行 Native 方法，则为空。
该内存区域是 JVM 中唯一一个没有规定 OutOfMemoryError 的区域。
虚拟机栈（线程私有）
虚拟机栈是描述 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、方法出口等信息。每一个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栈中的从入栈到出栈过程。
栈帧（Frame）是用来存储数据和部分过程结果的数据结构，同时也被用来处理动态链接（Dynamic Linking）、方法返回值和异常分派（Dispatch Exception）。栈帧随着方法调用而创建，随着方法结束而销毁——无论方法正常完成还是异常完成（抛出了在方法内未被捕获的异常）都算作方法结束。
本地方法区（线程私有）
本地方法区和 Java Stack 作用类似，区别是虚拟机栈用于执行 Java 方法服务，而本地方法栈为 Native 方法服务。
如果一个 VM 实现使用 C-linkage 模型来支持 Native 调用，那么该栈会是一个 C 栈，但 HotSpot VM 直接将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
堆（Heap-线程共享）- 运行时数据区
堆内存被线程共享，创建的对象和数组都保存在 Java 堆内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集的最重要的内存区域。
由于现代 VM 采用分代收集算法，因此 Java 堆从 GC 的角度还可以细分为：新生代（Eden区、FromSurvivor区、ToSurvivor区）和老年代。
方法区/永久代（线程共享）
方法区/永久代（Permanent Generation）用于存储被 JVM 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。
HotSpot VM 把 GC 分代收集扩展至方法区，即使用 Java 堆的永久代来实现方法区，这样 HotSpot 的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一样管理这些内存，而不必为方法区开发专门的内存管理器。永久代的内存回收的主要目标是针对常量池的回收和类型的卸载，因此受益一般很小。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）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，还有常量池（Constant Pool Table），用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。
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，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范，这样才会被虚拟机认可、装载和执行。