1. 基本概念
JVM 能够了解成运行 Java 代码的虚机，虚拟机在执行 java 程序的过程中会把它治理的内存宰割成几块区域，这几块区域各司其职，互相合作来保障程序的残缺运行。
如上图所示，运行时数据区被划分成为五块，别离是线程公有区域：程序计数器、java 虚拟机栈、本地办法栈，以及线程共享区域：java 堆、办法区。接下来咱们来逐个看看这些被划分的区域的用处。
程序计数器
程序计数器是一块绝对较小的空间，它相当于一个执行程序的行号指示器，那到底什么是行号指示器呢？这里咱们来举个例子，大家应该都玩过超级马里奥这个游戏，咱们把马里奥头上的一排砖块设想成一个一维数组，咱们把这个一维数组当成内存，数组外面的元素是是咱们编译好的代码，马里奥挨个用头去顶爆砖块，每次顶爆一个就相当于执行一行代码，这时马里奥就是相当于这个“行号指示器”。它记录程序下一条须要执行的指令的地址，分支、循环、跳转、异样解决、线程复原等根底性能都须要靠这个小马里奥来实现。
那程序计数器为什么叫做“线程公有”的内存呢？咱们还是以马里奥为例子，假如马里奥这个游戏有个随便切换关卡的性能，我玩了第一关一分钟，顶爆了 20 块砖后想间接去第二关玩，来到第二关后应该从第二关的第一块砖开始，切回第一关后应该在第 20 块砖那里。因为 JVM 在任何工夫点只能执行一条线程中的指令，因而在多线程中为了保障线程来回切换后程序计数器的值还是正确的，每条线程都须要一个独立的程序计数器，各个线程之间的计数器相互不影响，独立存储，咱们称之为“公有线程”。
还有一点要留神，在 java 中 native 润饰的办法它个别在本地申明，异地用 C 和 C++ 来实现。如果线程在执行一个 java 办法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码地址，如果是执行 native 润饰的办法，这个计数器的值为空（Undefined）。此内存是惟一一个在 Java 虚拟机标准中没有规定任何 OutOfMemoryError 的区域。
Java 虚拟机栈
咱们在写程序的时候都会为了复用封装很多个办法，每个办法在执行的同时都会创立一个 栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动静链接、办法进口等这些在执行函数时会用到的信息信息。每一个办法从调用直至执行实现的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
留神，这个区域可能产生两种异样 ： 如果线程申请的栈深度大于虚拟机容许的深度，那么将抛出 StackOverFlowError 异样 ，大部分虚拟机是反对动静扩大的，就是说当快要呈现这个异常情况的时候虚拟机回去申请足够的内存， 如果扩大申请不到足够的内存的话就会抛出 OutOfMemoryError 异样。
和程序计数器一样，这块内存也是线程公有的。
本地办法栈
本地办法栈与虚拟机栈的作用十分的像，它们的区别就是虚拟机栈是为执行 Java 办法服务的，而 本地办法栈是为 native 服务的，在刚刚讲程序计数器时咱们提到了 native 办法是异地用 C 和 C++ 来实现，和虚拟机栈一样，本地办法栈也会抛出 StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 异样
Java 堆
大家都晓得 java 是面向对象的语言，在咱们日常的代码外面处处都有通过 new 创建对象的语句，那么这些被 创立进去的对象放在内存哪里呢？答案就是：堆。所以 Java 堆是内存中的最大的一块区域而且是被所有线程共享的一块区域 ，这块区域就像皇帝的后宫，皇帝的所有对象都放在外面了，当然皇帝就是手写代码的你咯！
Java 堆在虚拟机启动的时候就创立了，因为 Java 堆是垃圾收集器的次要区域，（什么是垃圾收集器以及各种垃圾回收算法在之后的系列文章中会讲）很多时候也叫做 GC 堆（Garbage Collected Heap）。而且在堆中还会各种空间，Java 堆中的各个细分区域的调配的细节会在之后文章中重点讲。
当初支流的虚拟机都能够通过配置 -Xmx 和 -Xms 来扩大堆内存空间的大小，如果堆中的对象切实塞不下，并且堆也无奈再满足扩大时，将会抛出 OutOfMemoryError 异样。
办法区
办法区和 Java 堆一样是在各个线程中共享的内存区域 ，它是用来存储曾经被虚拟机加载的类信息、常量、动态变量以及即时编译后的代码。在 HotSpot 虚拟机上 虚拟机的设计人员用永恒代来实现办法区。（堆，个别分为三大部分：新生代、老年代、永恒代后续会讲）
在Java8 中，永恒代曾经被移除，被一个称为“元数据区”（元空间） 的区域所取代。元空间的实质和永恒代相似，都是对 JVM 标准中办法区的实现。不过元空间与永恒代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是应用本地内存。因而，默认状况下，元空间的大小仅受本地内存限度。类的元数据放入 native memory, 字符串池和类的动态变量放入 java 堆中. 这样能够加载多少类的元数据就不再由 MaxPermSize 管制, 而由零碎的理论可用空间来管制。