JVM运行环境划分

方法区(method area)

与堆一样，是被各个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、即时编译后的代码等数据。一旦被加载，很少会被回收。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆得一个逻辑部分，但是方法区却有一个别名叫Non-Heap(非堆)。SunHotSpot虚拟机把方法区叫永久代\(Permanent Generation)，方法区中最重要的部分是运行时常量池。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，用于存放编译期间生成的各种字面变量、符号引用。直接引用等，这些内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中，另外在运行期间也可以将新的常量存放到常量池中，如String的intern方法。方法区和运行时常量池在无法满足内存分配时，也会抛出OutOfMemoryError异常。

Java堆(heap)

Java虚拟机所管理的内存区域中最大一块，Java堆是被所有线程所共享的一块内存区域，Java虚拟机启动时创建，堆内存的唯一目的就是存放对象实例。几乎所有的对象实例都是在堆中分配内存。Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，从垃圾回收的角度看，由于现在的垃圾收集器基本采用分代收集算法，因此Java堆还可以细分为新生代和老年代。Java虚拟机规范规定，堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要是逻辑上是连续的即可。在实现上即可以是固定大小，亦可以是可动态扩展的。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆大小也无法在扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

Java虚拟机栈(Java stacks)

虚拟机栈属于线程私有，它的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，每个方法被执行时都会创建一个栈帧用于存放局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息。每个方法被调用直至执行完成的过程，都对应着一个栈帧在虚拟机中从入栈到出栈烦人过程。Java虚拟机栈的局部变量表存放了编译器可知的8中Java基本数据类型、对象引用\(请注意引用与实例对象的区别\)、方法返回地址。Java虚拟机栈的局部变量表空间单位是槽\(Slot\)，其中64位长度的double和long类型会占用两个槽，其余的数据只占用一个Slot。局部变量表所需内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，该方法需要在帧中分配多大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。Java虚拟机栈有两种异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度时，抛出StackOverflowError异常，详细请参考JVM工程的runtime包；如果虚拟机可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

程序计数器(pc registers)

较小的内存空间，其作用可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解析器工作时通过改变程序计数器的值来选取下一条所需要执行的字节码指令。程序的分支、循环、跳转、异常处理以及线程恢复等基础功能都是依赖程序计数器来完成。JVM的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间片实现，在任何一个时刻，一个处理器只会执行一条线程指令。因此，为了确保线程切换之后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，即程序计数器是线程私有的。

本地方法栈(native method stacks)

本地方法栈\(线程私有\)与Java虚拟机栈作用非常类似，其区别是：Java虚拟机栈是为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈是为了虚拟机调用操作系统本地方法服务。Java虚拟机规范并没有对本地方法栈的实现和数据结构做强制规定，SunHotSpot虚拟机直接把Java虚拟机栈和本地方法栈合二为一。与Java虚拟机栈类似，本地方法栈也会抛出StackOverflowError与OutOfMemoryError异常。