java内存区域是java虚拟机最基础的知识，只有透彻理解这部分内容才能理解其他部分本篇文章在其他地方摘录了不少东西也有在周志明《深入理解java虚拟机》学到的不少东西，这本书在国内被奉为虚拟机的圣经还是很有道理！
1 运行时数据区
JVM执行java程序的时候会把其所管理的内存划分为若干不同的数据区域(根据虚拟机厂商不同会有差异，这里主要是对hotSpot进行讲解)
这些区域都有各自的用途，以及创建销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则依赖用户线程的启动和结束
JDK1.8中元数据区取代了1.7永久代，
元空间的本质和永久代类似，都是JVM规范中方法区的实现，不过元空间与永久代之间最大的区别:元数据空间并不在虚拟机中，而是在本地内存
2. java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）
虚拟机栈包括：局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等；
java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；
局部变量表中存放了编译期可知的各种：
基本数据类型：boolen byte cahr short int flot long double
对像引用:reference 类型， 他不等于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他于此对象相关的位置
returnAddress类型：指向了一条字节码指令的地址
其中64位长度的long 和double类型的数据(在32位JDK中)会占用2个局部变量空间（Slot）其余数据类型只占用1个，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，这个方法需要在栈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
虚拟机栈对这个区域规定了两种异常：
StackoverflowError:线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将会抛出的异常；
OutOfMemoryError:当可动态扩展的虚拟机栈在扩展时无法请求到足够的内存，就会抛出该异常
3. 本地方法栈 native method stack
本地方法栈与虚拟机栈作用很类似，他们的区别在于虚拟机为虚拟机执行java方法（字节码）服务，而本地方法栈则是为了虚拟机使用的Native方法服务
在虚拟机规范中对本地方法中使用的语言，方式和数据结构并无强制规定，因此具体的虚拟机可实现他，甚至有的虚拟机直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一，与虚拟机一样，本地方法栈会抛出StacOverflow 的异常
4.程序计数器（Program Counter Register）
程序计数器是一块较小的内存空间，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器工作时就是通过改变计数器的值来选取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来完成，计数器是一块线程私有的内存空间，每个线程都有一个独立的程序技术器，能够将切换的线程恢复到正确的执行位置；
java方法：计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址。
Native 方法：计数器为空（Undefined）因为native方法时java通过JNI直接调用本地方法库，由于本地方法是通过C/C++而不是JAVA实现，那么自然不能产生对应的字节码文件，所以计数器无法对此类方法产生对应的作用，
程序计数器也是唯一一个没有在java‘虚拟机规范中’不会抛出异常的区域，虚拟机也没有对这个区域进行设置相关参数及控制；
5.JAVA堆
对于大多数应用而言，JAVA堆是JAVA虚拟机所管理的最大的一块内存也是被所有线程共享的，在虚拟机启动时创建，此区域唯一的目的就是存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里进行内存分配，且每次分配的空间是不定长的，在HEAP中分配一定的内存来保存对象实例，实际上只是保存对象实例的属性，属性类型和对象本身的类型标记等，并不是保存对象的方法，在HEAP中饭分配一定的内存对象实例和对象的序列化比较类似；
JAVA堆是垃圾回收的主要区域，因此叶被称为 GC堆（Garbage Collected Heap）从内存的角度看内存空间如下划分
新生代：（Young）：新生成的对象优先存放在新生代，新生代对象朝生夕死，存活率很低，在新生代中，常规应用进行一次垃圾收集一可以回收70%-95%的空间，回收率很高；
新生代：Eden空间，From Surviver空间 To Surviver空间，默认比例为8:1:1
老年代：在新生代中经历了很多次GC后（默认15次，可以自行设置）仍然存活下来的对象会进入老年代中，老年代中对象生命周期较长，存活率比较高，在老年代中进行GC的频率相对而言较低，而且回收的速度也比较慢；
永久代：永久代存储类信息，常量，静态变量，即时编译后的代码等数据，对这一区域而言，java虚拟机规范指出可以不进行垃圾回收，
6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 虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、及时编译器编译后的代码等数据。正因为方法区所存储的数据与堆有一种类比关系，所以它还被称为 Non-Heap。
6.1运行时常量池（Runtime Constant Pool）
运行时常量池（Runtime Constant Pool）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（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存放。
-Xms512m -Xmx512m -Xmn128m -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=15 -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC
开始堆内存和最大堆内存都是512m，永久代大小10m，新生代和老年代1：4，E:S1:S2=8:1:1，最大经过15次survivor进入老年代，使用的，垃圾收集器是新生代ParNew，老年代CMS。7. 直接内存
直接内存（Direct Memory）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。但这部分内存也被频繁运用，而却可能导致OutOfMemoryError异常出现。这个我们实际中主要接触到的就是NIO，在NIO中，我们为了能够加快IO操作，采用了一种直接内存的方式，使得相比于传统的IO快了很多。在NIO引入了一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）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。这样能避免在Java堆和Native堆中来回复制数据，在一些场景里显著提高性能。
在配置虚拟机参数时，会根据实际内存设置-Xmx等参数信息，但经常忽略直接内存，使得各个内存区域总和大于物理内存限制（包括物理的和操作系统的限制），从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。
