Java内存区域

  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域，有的区域随着虚拟机的启动而存在，有的区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域，如下图所示。

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程序计数器

  程序计数器是一块比较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指令器。在虚拟机概念模型中，字节码解释器工作时就是通过这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
  Java虚拟机的多线程时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位置，每个线程都需要有独立的程序计数器，我们称这类区域为“线程私有”的内存。
  如果线程执行的是java方法，这个计数器记录正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行的是Nativa方法，这个计数器则为空(Undefined)。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。

程序计数器

  Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是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入栈道出栈的过程。
  如果线程请求的栈深度大雨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，若果动态扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutofMemoryError异常。

本地方法栈

  本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。

Java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，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。

方法区

  方法区与堆一样，是各个线程共享的区域，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。
  相对而言，垃圾收集行为在这个区域比较少见但并非数据进了方法区就如永久代的名字一样“永久”存在了。这个区域的内存回收目标是针对常量池的回收和类型的卸载，一般来说，这个区域的回收成绩比较难以令人满意。
  当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutofMemoryError异常。

运行时常量池

  运行时常量池是方法区的一部分。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，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
  Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置入class文件的常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被利用得比较多的就是String类的intern()方法。
  当常量池无法再申请到内存时会抛出OutofMemoryError异常。

直接内存

  直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机过饭中定义的内存区域。但这部分内存被频繁使用，也可能导致OutOfMemoryError异常出现。
  在JDK1.4中加入了NIO类，引入一种基于通道与缓冲区的I/O方式，他可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了Java堆和Native堆中来回复制数据。
  本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但是会受到本机总内存大小以及处理器寻址空间的限制。