Java运行时数据区
程序计数器
它是当前线程所执行字节码的行号指示器。
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。
Java方法--计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址
本地方法--计数器值应为空
此内存区域是唯一一个在《Java虚拟机规范》中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
线程私有：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计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，称这类区域为“线程私有”的内存。
Java虚拟机栈
它描述的是Java方法执行的线程内存模型，每个方法被执行的时候，Java虚拟机都 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。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型、对象引用、returnAddress 类型。
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Java虚拟机栈容量可以动态扩展，当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。
本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失败时，分别抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
Java堆（GC堆）
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。
当前主流的Java虚拟机都是按照可扩展大小来实现的（通过参数-Xmx和-Xms设定）。如果在Java堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，Java虚拟机将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
它用于存储已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。
HotSpot最开始使用永久代来实现方法区（导致了Java应用更容易遇到内存溢出的问题），JDK6开始逐步改为采用本地内存来实现方法区，JDK7已经把原本放在永久代的字符串常量池、静态变量等移出，JDK8完全废弃了永久代，改用在本地内存中实现的元空间代替。
方法区可以选择不实现垃圾回收。这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。
如果方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量区
它是方法区的一部分。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。
运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是说，并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可以将新的常量放入池中。（String类的intern方法）
运行时常量池是方法区一部分，受到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
直接内存（不属于运行时数据区）
JDK 1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。
一般服务器管理员配置虚拟机参数时，会根据实际内存去设置-Xmx等参数信息，但经常忽略掉直接内存，使得各个内存区域总和大于物理内存限制，从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。
JVM体系结构
Hotspot虚拟机对象揭秘
对象的创建
选择哪种分配方式由Java堆是否规整决定，而Java堆是否规整由所采用的垃圾收集器是否带有空间压缩整理的能力决定。当使用Serial、ParNew等带压缩 整理过程的收集器时，系统采用的分配算法是指针碰撞，既简单又高效；而当使用CMS这种基于清除算法的收集器时，理论上就只能采用较为复杂的空闲列表来分配内存。
对象的内存布局
在HotSpot虚拟机里，对象在堆内存中的存储布局可以划分为三个部分：对象头、实例数据和对齐填充。
对象头部分包括两类信息。一部分是用于存储对象自身的运行时数据，另一部分是类型指针。
实例数据部分是对象真正存储的有效信息，即我们在程序代码里面所定义的各种类型的字段内容，无论是从父类继承下来的，还是在子类中定义的字段都必须记录起来。
对象的访问定位
Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。所以对象访问方式也是由虚拟机实现而定的，主流的访问方式主要有使用句柄和直接指针两种：
