JVM > 运行时数据区域

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，这些数据区域都有各自的用途，以及创建和销毁时间。根据《Java虚拟机(Java SE7版)》规定，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：

1.程序计数器(Program Counter Register)
程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看做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里，字节码解释器工作时就是通过改变改变这个计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器完成。
由于Java虚拟机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，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址，如果正在执行的是Navtive方法，这个计数器值则为空（Undefined）。此内存区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有任何OutOfMemoryError情况的区域。

注:native方法是一个java方法，方法的实现是由非java语言实现，比如C。定义一个native method时，并不需要提供实现体，因为其实现体是由非Java语言在外面实现的。

2.Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）
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(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。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。

在Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常状况：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(当前大部分的Java虚拟机都可动态扩展，只不过Java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈)，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。

3.本地方法栈(Native Method Stack)
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，它们之间的区别是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。在虚拟机规范中对本地方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它，甚至有的虚拟机（比如Sun HotSpot虚拟机）直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

4.Java堆（Heap）
对于大多数应用来说，Java堆(Java Heap)是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。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，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。Java堆是GC(Garbage Collection)管理的主要区域。
根据Java虚拟机规范的规定，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，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，会抛出OutOfMemoryError异常。

5.方法区
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记载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。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，一般来说，这个区域的回收“成绩”比较难以令人满意，尤其是类型的卸载，条件相当苛刻，但是这部门区域的回收确实是必要的。
根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。

6.运行时常量池(Runtime Constant Pool)
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表（Constant Pool Table），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虚拟机对Class文件的每一部分（自然包括Constant Pool Table）的格式都有严格要求，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求才会被虚拟机认可、装载和执行，但对于运行时常量池，Java虚拟机规范没有做任何细节的要求。
运行时常量池相对于Class文件的Constant Pool Table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出，也就是并非预置入Class文件中Constant Pool Table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，这种特性被开发人员利用的比较多的便是String类的intern()方法。
既然运行时常量池是方法区的一部分，自然受到方法区内存的限制，当运行时常量池无法在申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。