Java虛擬機在執(zhí)行Java程序過程中會把內(nèi)存區(qū)域劃分為若干個不同的數(shù)據(jù)區(qū)域，這些區(qū)域各有各自的用途、創(chuàng)建和銷毀時間。
程序計數(shù)器
程序計數(shù)器占用較小的內(nèi)存空間，可以看做是當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器，由于Java虛擬機的多線程是通過線程輪流切換并分配處理器執(zhí)行時間的方式來實現(xiàn)的，在任何一個確定的時刻，一個處理器（對于多核處理器來說就是一個內(nèi)核）都只會執(zhí)行一條線程中的指令。因此，為了線程切換后能夠恢復到正確的執(zhí)行位置，每條線程都需要有一個獨立的程序計數(shù)器。
如果線程正在執(zhí)行Java方法，則計數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是Native方法，則這個計數(shù)器則為空。
Java虛擬機棧
虛擬機棧也是線程私有，而且生命周期與線程相同，每個Java方法在執(zhí)行的時候都會創(chuàng)建一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。
- 局部變量表：存放了編譯器可知的各種基本數(shù)據(jù)類型（boolean、byte等）、對象引用（reference類型，它不等同于對象本身，可能是一個指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊弥羔槪部赡苁侵赶蛄硪粋€代表對象的句柄或其他次對象相關的位置）和returnAddress類型（指向了一條字節(jié)碼指令的地址）
Java虛擬機規(guī)范中，對該區(qū)域規(guī)定了這兩種異常情況：
- 如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，講拋出StackOverflowError異常；
- 虛擬機棧可以動態(tài)拓展，當擴展時無法申請到足夠的內(nèi)存，就會拋出OutOfMemoryError異常。
本地方法棧
本地方法棧的作用與虛擬機棧作用是非常類似的。
Java堆
對大多數(shù)應用來說，Java堆（Heap）是Java虛擬機所管理的內(nèi)存中最大的一塊，Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機啟動時創(chuàng)建。該內(nèi)存區(qū)域唯一的目的就是存放對象實例，Java對象實例以及數(shù)組都在堆上分配（隨著JIT編譯器發(fā)展等技術成熟，所有對象分配在堆上也漸漸不是那么“絕對”了）。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此Java堆也常被稱為“GC堆”，由于現(xiàn)在收集器基于分代收集算法，Java堆還可以細分為：新生代和老年代。
根據(jù)Java虛擬機規(guī)范的規(guī)定，Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間中，只要邏輯上是連續(xù)的即可，就像我們的磁盤空間一樣（或者說，像鏈表一樣雖然內(nèi)存上不一定連續(xù)，但邏輯上是連續(xù)）。如果在堆中沒有內(nèi)存完成實例分配，而且堆也沒辦法再擴展時，將會拋出OutOfMemoryError異常。
方法區(qū)
方法區(qū)與Java堆一樣，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域，用于存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。Java虛擬機規(guī)范對方法區(qū)的限制非常寬松，除了和Java堆一樣不需要連續(xù)的內(nèi)存和可以選擇固定大小或者可拓展外，還可以選擇不實現(xiàn)垃圾收集。相對而言，垃圾收集行為在這個區(qū)域是比較少出現(xiàn)的，但并非數(shù)據(jù)進入了方法區(qū)就成為了永久代。該區(qū)域的內(nèi)存回收目標主要是針對常量池的回收和對類型的卸載。
Java虛擬機規(guī)范規(guī)定，當方法區(qū)無法滿足內(nèi)存分配需求時，講拋出OutOfMemoryError異常。
運行時常量池
運行時常量池是方法區(qū)的一部分，Class文件中除了有關類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池，用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分內(nèi)容將在類加載后進入方法區(qū)的運行時常量池中存放。
運行時常量池相對于Class文件常量池的另一個重要特征是具備動態(tài)性，Java語言并非不要求常量一定只有編譯期才能產(chǎn)生，也就是并非預置入Class文件中常量池的內(nèi)容才能進入方法區(qū)運行時常量池，運行期間也可以將新的常量池放入池中。
總結
以上的數(shù)據(jù)區(qū)域，有各自的用途，也有各自創(chuàng)建和銷毀的時間，有的區(qū)域隨著虛擬機進程的啟動而存在，有的區(qū)域則依賴用戶線程的啟動和結束而建立和銷毀。
這幾個數(shù)據(jù)區(qū)域是接下來了解Java虛擬機的基礎。也許一開始會看不懂，但看到以后再回來的時候?qū)⒛軌蛄私獾健?/p>
