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Java虚拟机在执行java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区。
它们都有各自的用途，以及创建和销毁时间，有的区域随着虚拟机的进程的启动而存在，有的是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
根据Java虚拟机规范，内存包括以下几个运行时数据区域：
程序计数区、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区、运行时常量池、直接内存。
经常有人把Java内存区粗略的分为堆内存和栈内存，这里的堆内存是指Java堆，而栈内存是指Java虚拟机栈。
1.Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）
它是“线程私有”的内存，即前面所述的依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
它的局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型、对象引用（注意不是对象本身，而是对象的引用，根据不同的虚拟机实现，对象引用可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能指向一个代表对象的句柄）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法在帧中需要分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
Java虚拟机规范中，这个区域有两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常，如果虚拟机栈可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
2.Java堆（Java Heap）
对大多数应用来说，Java堆是Java虚拟机所管理的内存的最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，数组和所有的对象实例都在这里分配内存。（但是由于一些新技术的出现使得这并不是那么“绝对”了）
Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。在实现时，可以实现称固定大小的，也可以是可扩展的，当前主流的虚拟机都是按可扩展的来实现的。如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
3.程序计数器（Program Counter Register）
它是一块较小的内存空间，其作用可以看成是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取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理和线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
由于Java的多线程是通过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，互不影响，独立存储，所以它是“线程私有”的内存。
4.本地方法栈（Native Method Stacks）
与虚拟机栈发挥的作用非常相似，其区别是虚拟机栈
为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。（Sun Hotpot虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机方法栈合二为一）
5.方法区（Method Area）
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、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分。
6.运行时常量池（Runtime Constant Pool）
是方法区的一部分，用于存放编译期间生成的各种字面量和符号引用。
7.直接内存
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不少Java虚拟机规范中定义的内存区域，但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。