Java虚拟机的运行时数据区域

Java虚拟机的运行时数据区域有程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、堆和方法区。

程序计数器

        程序计数器，程序计数器是一块较小的内存空间，可以看做是当前线程执行的字节码的行号指示器。字节码解释器的工作原理就是通过修改行号计数器的值来选取将要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理，线程恢复等基础功能都需要这个计数器来完成。

        Java虚拟机的多线程实现，是通过多个线程轮流切换并分配处理器时间的方式来实现的，在任意指定的一个时刻，一个处理器都只会执行一个线程中的指令，为了线程在切换后能够回到指定的位置，每条线程都有一个独立的程序计数器，，他们互不影响。

虚拟机栈

        虚拟机栈和程序计数器一样都是线程私有的。生命周期和线程是一样的。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型。每个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧，用来存储局部变量表，操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从执行到结束的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈和出栈的过程。

本地方法栈

        本地方法栈和虚拟机栈的作用类似，只不过虚拟机栈是为虚拟机执行Java方法服务的，本地方法栈视为虚拟机使用到的native方法服务的。

Java堆

        对于大多数应用来说，Java堆是Java虚拟机中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，这个内存的唯一目的就是存放对象实例的，几乎上所有的对象实例都是在这里分配内存的，new产生的数据分配的内存都在这里分配。

方法区

        方法区和Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，用于存储yibei已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后产生的代码等数据。

其中，线程私有的有程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈，线程共享有Java堆，方法区。

在OutofMemoryError情况下，程序计数器是唯一一个在虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。在虚拟机栈中存在两种情况，一种是如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将会抛出StackOverflowError异常，另一种情况是如果虚拟机支持动态扩展（当前大部分支持动态，但是Java虚拟机中也支持固定长度的），如果扩展时没有申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。与虚拟机栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。在Java堆中如果没有内存完成实例分配，并且堆也无法扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。在方法区中，根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，就会抛出OutOfMemoryError异常。