Java 内存区域划分

一、虚拟机运行时内存划分

由上图可知，Java 运行时数据区划分为五个部分，分别是程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、方法区、堆区。整个 Java 内存划分除了运行时数据区还有直接内存。

二、各区域介绍

程序计数器 (Program Counter Register)

线程私有，代表着当前线程所执行字节码的行号指示器。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实现的，因此为了线程切换后还能恢复执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器。
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；如果执行的是 Java Native 方法，这个计数器值为空。
而且程序计数器是 Java 虚拟机中没有规定任何 OutOfMemoryError 的区域。

虚拟机栈 (VM Stack)

线程私有，它的生命周期和线程相同。
描述的是 java 方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时多会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口等信息。
每一个方法从调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型和对象引用和 returnAddress 类型（它指向了一条字节码指令的地址），所需内存空间在编译期确定。
-Xoss 参数设置本地方法栈大小（对于 HotSpot 无效）
-Xss 参数设置栈容量 例： -Xss128k
1、当一个线程的栈深度大于虚拟机所允许的深度的时候，将会抛出 StackOverflowError 异常
2、如果当创建一个新的线程时无法申请到足够的内存，则会抛出 OutOfMemeryError 异常。

本地方法栈 (Native Method Stack)

线程私有同虚拟机栈，只不过本地方法栈位虚拟机使用到的 native 方法服务。Sun HotSpot 虚拟机把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。

堆（heap）

是虚拟机中最大的一块内存区域了，被所有线程共享，在虚拟机启动时创建。它的目的便是存放对象实例以及数组。堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此 很多时候也被成为‘GC’堆（Garbage Collected Heap）。从垃圾回收的角度来讲，现在的收集器包括 HotSpot 都采用分代收集算法，所以堆又可以分为：新生代（Young）和老年代（Tenured），再细致一点，新生代又可分为 Eden、From Survivor 空间和 To Survivor 空间。从内存分配的角度来讲，又可以分为若干个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer ,TLAB）。当堆空间不足切无法扩展，会抛出 OutOfMemoryError 异常。

方法区 (Method Area)

线程共享用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即使编译后的代码等数据。当方法区无法满足内存分配需求的时候，会抛出 OutOfMemoryError 异常。

运行时常量池（Runtime Constant Pool）

用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用，这些内容将在类加载后进入方法区存放。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有动态性，运行期间也可能有新的常量池放入持重，比如 String.intern() 方法。运行时常量池属于方法区一部分，自然会抛出 OutOfMemoryError 异常

直接内存

直接内存（Direct Memory）不属于虚拟机中定义的内存区域，而是堆外内存。