运行时数据区域
1. 程序计数器
程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的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来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器都只会执行一条线程中的指令。
- 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，属于“线程私有”内存。
- 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。
2. Java 虚拟机栈
- 线程私有，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、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。
- 局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（double、byte、char等）、对象引用（reference 类型，指向对象起始地址的引用指针，指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）和 returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
- 局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
3. 本地方法栈
- 本地方法栈（Native Method Stack）与虚拟机所发挥的作用是非常相似的，本地方法栈为虚拟机使用到的 Native 方法服务。
4. Java 堆
Java 堆（Java Heap）是 Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块，被所有的线程所共享，在虚拟机启动时创建，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。（所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，但是，随着技术发展，所有对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了）。
- Java 堆是垃圾收集器管理的主要区域，也被称为 “GC 堆” （Garbage Collected Heap）。
- 从内存回收角度看，Java 堆可以细分为：新生代和老年代；再细致一点的有 Eden 空间、From Survivor 空间、To Survivor 空间等。
- 从内存分配角度看，线程共享的 Java 堆可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）。
- 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。
5. 方法区
方法区（Method Area）与 Java 堆一样，是线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、及时编译后的代码数据。
- 方法区和 Java 堆一样不需要连续的内存、可以选择固定大小或者可扩展，还可以选择不实现垃圾收集。
- 这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和堆类型的卸载。
6. 运行时常量池
- 运行时常量池是方法区的一部分。
- 常量池用于存放编译期生成的各种字面量和符合引用，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。
- 运行时常量池相对于 Class 文件常量池的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，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多的便是 String 类的 intern() 方法。
7. 直接内存
- 直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是 Java 虚拟机规范中定义的内存区域。但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致 OutOfMemoryError 异常出现。
- NIO 类，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，因为避免了在 Java 堆和 Native 堆中来回复制数据。