运行时数据区域
程序计数器
每个线程都会有一个私有的程序计数器。这是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。当线程执行一个Java方法时，该计数器记录的是当前执行的虚拟机字节码指令的地址；当线程执行的是本地方法时，这个计数器的值应该为空。因此，该内存区域是唯一一个没有规定任何OOM情况的区域。
Java虚拟机栈
Java虚拟机栈是线程私有的，生命周期与线程相同。描述的是Java方法执行的线程内存模型：该线程内每个方法执行时，Java虚拟机会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。当方法被调用直至结束时，对应的就是一个栈帧入栈到出栈的过程（调用执行时入栈，结束时出栈）。
局部变量表存放的是编译期可知的Java虚拟机基本数据类型、对象引用和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。
本地方法栈
本地方法栈作用与Java虚拟机栈的作用类似，区别在于Java虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈为虚拟机调用的本地方法服务。同时，本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失败时抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError。
堆
堆是虚拟机所管理的内存中最大的一块。堆是所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。这片区域唯一的作用是存放各个进程创建的实例。同时，堆也是垃圾收集器管理的内存区域。这片内存区域在逻辑上的连续的，但物理存储上是非连续的。当堆内存空间已经不足以分配给创建新的实例，并且无法再扩展时，会抛出OutOfError异常。
方法区
方法区也是所有线程共享的一块内存区域，用于存储已经被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。当其无法满足新的内存分配需求时，也会抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。在Class文件中有一项信息是常量池表，用于存放编译期生成的各种字面量与字符引用，这部分内容将在类加载后放到方法区的运行时常量池中。同时，不一定只有在常量池表的内容才能进入运行时常量池。在运行过程中，产生的也可以放入池中。
直接内存
直接内存并非虚拟机运行时的数据区的一部分。一般使用Native函数库直接分配堆外内存，再通过DirectByteBuffer对象作用堆外内存的引用进行使用。
虚拟机中的对象
对象的创建
当虚拟机遇到一条new指令时，首先先检查是否能在常量池中定位到其引用，并检查这个引用的类是否已经被加载、解析和初始化过。如果没有，就需要重新进行类加载过程。类加载通过后，虚拟机需要为新创建的类分配内存。内存分配后，需要对该类进行零值的初始化，然后再对对象进行必要的设置。至此，从虚拟机的视角来看，一个新的对象就产生了。但之后还需要执行Class文件中的init方法，对应着构造函数。
对象的内存布局
对象在堆内存中的存储布局可以分为：对象头、实例数据和对齐填充。
对象的访问定位
对象的访问定位方式有两种。1、使用句柄。Java堆中将可能会划分出一块内存来作为句柄池，reference中存储的就 是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象实例数据与类型数据各自具体的地址信息。2、直接指针。Java堆中对象的内存布局就必须考虑如何放置访问类型数据的相关信息，reference中存储的直接就是对象地址，如果只是访问对象本身的话，就不需要多一次间接访问的开销。