運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)（Run-Time Data Areas）
- (線程私有)程序計(jì)數(shù)器
- (線程私有)虛擬機(jī)棧
- (線程私有)本地方法棧
- (線程共享)堆
- (線程共享)方法區(qū)
線程也共享直接內(nèi)存，但不屬于運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)
1. 程序計(jì)數(shù)器（The pc Register）
字節(jié)碼解釋器工作時(shí)通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)辰狡、跳轉(zhuǎn)置谦、異常處理跛锌、線程恢復(fù)等功能都需要依賴這個(gè)計(jì)數(shù)器來完成端辱。
2. 虛擬機(jī)棧（Java Virtual Machine Stacks）
Java虛擬機(jī)棧由一個(gè)個(gè)棧幀組成次企，每個(gè)棧幀中都擁有：局部變量表醋火、操作數(shù)棧悠汽、動態(tài)鏈接箱吕、方法出口信息。
局部變量表主要存放了編譯器可知的各種數(shù)據(jù)類型（boolean柿冲、byte殖氏、char、short姻采、int雅采、float、long慨亲、double）婚瓜、對象引用（reference類型，它不同于對象本身刑棵，可能是一個(gè)指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊弥羔槹涂蹋部赡苁侵赶蛞粋€(gè)代表對象的句柄或其他與此對象相關(guān)的位置）。
Java 虛擬機(jī)棧會出現(xiàn)兩種異常：StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError蛉签。
- StackOverFlowError： 若Java虛擬機(jī)棧的內(nèi)存大小不允許動態(tài)擴(kuò)展胡陪，那么當(dāng)線程請求棧的深度超過當(dāng)前Java虛擬機(jī)棧的最大深度的時(shí)候，就拋出StackOverFlowError異常碍舍。
- OutOfMemoryError： 若 Java 虛擬機(jī)棧的內(nèi)存大小允許動態(tài)擴(kuò)展柠座，且當(dāng)線程請求棧時(shí)內(nèi)存用完了，無法再動態(tài)擴(kuò)展了片橡，此時(shí)拋出OutOfMemoryError異常妈经。
3. 本地方法棧（Native Method Stacks）
和虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用非常相似，區(qū)別是：虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行 Java 方法 （也就是字節(jié)碼）服務(wù)捧书，而本地方法棧則為虛擬機(jī)使用到的 Native 方法服務(wù)吹泡。
在 HotSpot 虛擬機(jī)中，本地方法棧和 Java 虛擬機(jī)棧合二為一经瓷。
本地方法被執(zhí)行的時(shí)候爆哑，在本地方法棧也會創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存放該本地方法的局部變量表舆吮、操作數(shù)棧揭朝、動態(tài)鏈接、出口信息歪泳。
方法執(zhí)行完畢后相應(yīng)的棧幀也會出棧并釋放內(nèi)存空間萝勤，也會出現(xiàn) StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 兩種異常露筒。
本地方法
在java源程序中呐伞，被native關(guān)鍵字修飾的方法叫做本地方法，不提供函數(shù)體慎式。
public class HelloWorld{
public native void h();//該方法和abstract修飾的方法一樣伶氢，只有簽名趟径。
static{
System.loadLibrary("hello");//不寫文件的后綴，程序會自動加上.dll的癣防。
}
public static void main(String[] args){
new HelloWorld().h();//調(diào)用
}
}
- 本地方法的實(shí)現(xiàn)蜗巧，是用C/C++語言在另外的文件中編寫的，編寫的規(guī)則遵循Java本地接口的規(guī)范(簡稱JNI)蕾盯。
- native方法主要用于加載文件和動態(tài)鏈接庫幕屹，由于Java語言無法訪問操作系統(tǒng)底層信息（比如：底層硬件設(shè)備等），這時(shí)候就需要借助C語言來完成了级遭。被native修飾的方法可以被C語言重寫望拖。
- 一般本地方法都是很底層，跟平臺結(jié)合緊密挫鸽，或者用java實(shí)現(xiàn)性能很差说敏。因此使用了native的程序可移植性都不太高。
4. 堆（Heap）
Java 虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。堆的唯一目的就是存放對象實(shí)例枫匾，幾乎所有的對象實(shí)例以及數(shù)組都在這里分配內(nèi)存架诞。
Java 堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此也被稱作GC堆（Garbage Collected Heap）干茉。從垃圾回收的角度侈贷，由于現(xiàn)在收集器基本都采用分代垃圾收集算法，所以Java堆還可以細(xì)分為：新生代和老年代等脂。再細(xì)致一點(diǎn)有：Eden空間俏蛮、From Survivor、To Survivor空間等上遥。進(jìn)一步劃分的目的是更好地回收內(nèi)存搏屑，或者更快地分配內(nèi)存。
在 JDK 1.8中移除整個(gè)永久代粉楚，取而代之的是一個(gè)叫元空間（Metaspace）的區(qū)域（永久代使用的是JVM的堆內(nèi)存空間辣恋，而元空間使用的是物理內(nèi)存，直接受到本機(jī)的物理內(nèi)存限制）模软。
5. 方法區(qū)（Method Area）
存儲per-class structures伟骨，例如：運(yùn)行時(shí)常量池，已被虛擬機(jī)加載的類信息燃异、常量携狭、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)回俐。方法區(qū)在邏輯上來說是堆的一部分逛腿。
HotSpot 虛擬機(jī)中方法區(qū)也常被稱為 “永久代”稀并，本質(zhì)上兩者并不等價(jià)。僅僅是因?yàn)?HotSpot 虛擬機(jī)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)用永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)而已单默，這樣 HotSpot 虛擬機(jī)的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一樣管理這部分內(nèi)存了碘举。但是這并不是一個(gè)好主意，因?yàn)檫@樣更容易遇到內(nèi)存溢出問題搁廓。
相對而言引颈，垃圾收集行為在這個(gè)區(qū)域是比較少出現(xiàn)的，但并非數(shù)據(jù)進(jìn)入方法區(qū)后就“永久存在”了境蜕。
6. 運(yùn)行時(shí)常量池（Run-Time Constant Pool）
- JVM為每一個(gè)類/接口都維護(hù)一個(gè)各自的運(yùn)行時(shí)常量池线欲。
- 每一個(gè)運(yùn)行時(shí)常量池都從方法區(qū)分配。
- Class文件中有一個(gè)
constant_pool table汽摹，類似一個(gè)符號表（包含符號引用和靜態(tài)常量）李丰，運(yùn)行時(shí)常量池就是這個(gè)表的run-time版本。在JVM中創(chuàng)建相應(yīng)類/接口時(shí)逼泣，依據(jù)constant_pool table趴泌，構(gòu)建出運(yùn)行時(shí)常量池。 - Class 文件中除了有類的版本拉庶、字段嗜憔、方法、接口等描述信息外氏仗，還有常量池信息（用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用）吉捶。
既然運(yùn)行時(shí)常量池是方法區(qū)的一部分，自然受到方法區(qū)內(nèi)存的限制皆尔，當(dāng)常量池?zé)o法再申請到內(nèi)存時(shí)會拋出 OutOfMemoryError 異常呐舔。
7. 直接內(nèi)存
直接內(nèi)存并不是虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是虛擬機(jī)規(guī)范中定義的內(nèi)存區(qū)域慷蠕，但是這部分內(nèi)存也被頻繁地使用珊拼。而且也可能導(dǎo)致OutOfMemoryError異常出現(xiàn)。
JDK1.4中新加入的 NIO(New Input/Output) 類流炕，引入了一種基于通道（Channel） 與緩存區(qū)（Buffer） 的 I/O 方式澎现，它可以直接使用Native函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存，然后通過一個(gè)存儲在 Java 堆中的 DirectByteBuffer 對象作為這塊內(nèi)存的引用進(jìn)行操作每辟。這樣就能在一些場景中顯著提高性能剑辫，因?yàn)楸苊饬嗽?Java 堆和 Native 堆之間來回復(fù)制數(shù)據(jù)。
本機(jī)直接內(nèi)存的分配不會收到 Java 堆的限制渠欺，但是妹蔽，既然是內(nèi)存就會受到本機(jī)總內(nèi)存大小以及處理器尋址空間的限制。
