Java 虚拟机将管理的内存分为多个不同的区域，这些区域有着各自的用途和生命周期。在 Java 7 中，虚拟机将其划分为一下几个区域：
运行时区域.png
程序计数器 （Program Counter Register)
程序计数器可以看做当前线程所执行的字节码的行号指示器。
简单的来讲，我们根据修改计数器的值，然后实现分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等实现。
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为什么时线程私有的？
为了保证线程切换后恢复到正确的执行位置，所以每个线程都需要有一个队里的程序计数器，各条线程计数器互不影响，独立储存，称为这类内存区域“线程私有”的内存。 -
Native 方法和Java方法的区别
如果执行的时Java方法，计数器指示的是执行的字节码的地址。如果执行的是 Native 方法，则计数器值为空。 -
特点
- 线程私有的，生命周期和线程相同。
- 是唯一一块不会出现 OutOfMemory 的内存区域。
Java 虚拟机栈 （Java Virtual Machine Stacks)
传统意义上的方法栈区，简单（并不准确）讲就是，在开始执行方法时，方法入栈，然后在方法执行结束后出栈。
每个方法执行时会创建一个栈帧(stack frame)，用于储存局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。直到方法 return 或 抛出异常时出栈。
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局部变量表时什么？
局部变量表是一个方法在编译期间就确定空间大小的，存放了方法涉及到的局部变量。存放了编译期可知的基本数据类型，包括（boolean, byte, char, short, int, float, long, double) 对象的 reference 和 returnAddress 类型（指向一条字节码指令的地址）。 -
特点
- 线程私有的，生命周期和线程相同。
- 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，会抛出 StackOverFlow 异常。
- 如果虚拟机是可以动态扩展，且扩展时无法申请到足够的内存，会抛出 OutOfMemory 异常。
本地方法栈（Native Method Stack)
- 本地方法栈与虚拟机栈的区别在于 虚拟机栈为虚拟机执行的 Java 方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的 Native 方法服务。
- 本地方法堆也同样会抛出 StackOverFlow 和 OutOfMemory。
Java 堆（Java Heap)
Java 堆的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
- 特点
- 所有线程共享
- 虚拟机启动时创建
- 垃圾回收器管理的主要区域
- 在实现时可以是固定大小的，也可以是可扩展的，堆中内存不足以完成实例的内存分配，并且堆无法再扩展时，会抛出 OutOfMemory 异常
方法区（Method Area）
用于存储被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、编译器编译后的代码等数据。
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类信息是什么？
类型的权限定符，类的方法信息，类的字段信息等。 -
特点
- 所有线程共享
- 虚拟机启动时创建
- 无法请求到内存时会抛出 OutOfMemory 异常。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）
运行时常量池是方法区的一部分。
Class 文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息就是常量池，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在运行时常量池存放。具体信息入下图：
常量池.png
- 其他
- 无法请求到内存时会抛出 OutOfMemory 异常。
- 字符串常量在 JDK 1.7后移入堆中。
直接内存（Direct Memory）
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分。也不是 JVM 规范中定义的内存区域。
NIO 类中引入了一种基于通道和缓冲区的 I/O 方式，可以使用 Native 函数库直接分配堆外内存，然后通过一个储存在 Java 堆中的 DirectByteBuffer 对象对这块内存引用操作。
- 直接内存不会受 Java 堆大小的限制。但还是会受本机的总内存限制。导致 OutOfMemory。
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