参考：http://www.cnblogs.com/Cratical/archive/2012/08/21/2649985.html
引用书籍：深入理解jvm jvm高级特性与最佳实践
jm运行时数据区.png
1.java虚拟机栈
每个线程都有自己的程序计数器以及java虚拟机栈。java虚拟机栈描述的是java方法执行的内存：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
1.1java虚拟机栈中的局部变量表
java虚拟机中的局部变量存储了编译期可知的各种数据类型（boolean 、byte、 char、 short 、int、 float、 long、 double）、对象引用（reference类型，不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是一个代表指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向一条字节码指令地址）。
基本类型变量中的long和double类型数据会占用2个局部变量空间（Slot），其余的数据类型只占用1个。局部变量表所需要的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法在帧中需要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。
1.2java虚拟机栈中的异常
java虚拟机规范中，对于java虚拟机栈规定了两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出Stack OverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态拓展（大多数是可动态拓展的，但是允许固定长度的虚拟机栈），如果拓展时无法申请足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
2.本地方法栈
本地方法栈（Native Method Stack）与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，他们之间的区别是：虚拟机栈为虚拟机执行java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。会有jvm直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出Stack OverflowError和outOfMemoryError异常。
3.java堆
对于大多数应用，java堆（java heap）是java虚拟机所管理的内存中最大的一块。java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域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这里分配，但是随着jit编译器的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换又换技术将导致一些微妙的发生，所有对象都分配在堆上也不是那么绝对。
3.1java堆与GC的关系
java堆是垃圾收集器管理的主要区域。因此很多时候也称作“GC堆”(Garbage Collected Heap。从内存回收的角度，由于现在的收集器基本是采用分代收集算法，所以java堆中还可以分为新生代和老年代。再细致一点有Eden空间，FromSurvivor空间、ToSurvivor空间等。从内存分配的角度看：线程共享的java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（ThreadLocalAllocationBuffer,TLAB）。不管无论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都仍然是对象实例，进一步划分的目的是为了更好地回收内存，或者更快地分配内存。
3.2java的内存
java堆可以处于物理上不连续的内存空间内存中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。在实现时，java堆可以是是可拓展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可拓展来实现（通过-Xmx和-Xms控制）。如果在堆中没有内存万恒实例分配，并且堆中也没法再拓展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
4.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，它用于存储已被虚拟机加载的类型、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然java虚拟机规范把方法区描述为堆 的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫NotHeap(非堆).目的是与java堆区分。
4.1运行时常量池
运行时常量池（Running Constant Pool）是方法区的一部分。Class文件中出来有累的版本，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的常量池中存放。
4.2运行时常量池的动态特性
运行时的常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征就是具备动态性，java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生也就是并非预置入的Class文件中的常量池的内容才能进入方法区运行时的常量池，运行期间也可能将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多的是String类的intern()方法。
4.3运行时常量池的异常
运行时常量池作为方法区的一部分，受到方法区内存的限制当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
5.直接内存
直接内存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。它的引入是由于在jd1.4中新加入NIO类，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。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在java堆中和Native堆中来回复制数据。
5.1直接内存的 异常
本机直接内存的分配是不会受到java堆大小的限制，但是，会受到本机总内存(（包含RAM和SWAP区和分页文件）大小以及处理器寻址空间的限制。服务器管理员在配置虚拟机参数时，配置-XM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（包含物理的和操作系统的限制）。从而导致动态拓展时发生OutOfMemoryError异常。
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