运行时数据区域
在运行java程序时把它所管理的内存分为若干的数据区域，包括方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器。
程序计数器
- 相当于当前线程所执行的字节码的行号指示器，通过改变计数器的值来执行对应的字节码指令。
- 如果正在执行一个java方法，计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址，如果是native方法，计数器为空。
- 在多线程中，任何一个确定的时刻，一个处理器只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位置，每个线程都有一个独立的计数器。
- 该区域是唯一一个在java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMermoryError情况的区域。
java虚拟机栈
- 生命周期和线程相同，也属于线程私有。
- 每个方法执行过程中同事创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法被调用到执行完成，就对应了一个栈帧在虚拟机栈从入栈到出栈的过程。
- 64位长度的long和double类型的数据在局部变量表中占2个局部变量空间，其余的数据类型占1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，进入方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是确定的，运行期间不可更改大小。
- java虚拟机规范中，规定了两种异常：线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度，抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈深度可以动态扩展，扩展无法申请到足够的内存时抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
与虚拟机栈相同，针对的是native方法服务。
堆
- 线程共享，在虚拟机启动时创建，此区域的唯一目的就是存储对象实例。也称GC堆。java堆可以是物理上不连续的内存空间。一般分为新生代、老年代和永久代。
新生代：主要是用来存放新生的对象。
老年代：主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。
永久代：内存的永久保存区域，主要存放Class和Meta（元数据）的信息。（在Java8中，永久代已经被移除，被一个称为“元数据区”（元空间）的区域所取代。）
如果在细致分的话，有Eden空间，From Survivor空间，To Survivor空间等。 - 如果在堆中没有内存供实例分配或者堆无法扩展时抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
- 线程共享。用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据。相对而言，这个区域的垃圾收集行为是比较少出现的，这个区域的内存回收目标主要针对常量池的回收和类型的卸载。
- 方法区无法满足内存分配需求时，抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量池
- 属于方法区的一部分。Class文件除了有类的版本、字段、方法等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期间生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。
- 运行时常量池具备动态性，运行期间也可能将新的常量放入池中，比如String的intern()方法（如果常量池中存在该字符串，直接返回该字符串，如果不存在，会将该字符串放入池中，在返回）
- 当常量池无法申请到内存时，抛出OutOfMemoryError异常。
直接内存
- 不属于虚拟机运行时数据区的一部分。
- JDK1.4新加入NIO类，引入了一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）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堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。在一些场景中显著的提高了性能，因为避免了java堆和native堆来回复制数据。
- 配置虚拟机参数时忽略掉直接内存的话，使得各个内存区域总和大于物理内存限制，导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。
对象的访问
一般来说引用类型的访问方式有两种：使用句柄和直接指针
- 句柄访问方式，堆中会划出一块句柄池，reference中存储的就是对象的句柄地址，而句柄中包含对象的实例数据和类型数据：
- 直接指针的话，堆中存储的就是对象类型（包括对象的类型、父类、实现接口、方法等信息）的指针和对象的实例信息
参考《深入理解java虚拟机》