Java运行时数据区

程序计数器：是线程私有的，是一块较小的内存空间，当前线程所执行的字节码的行号指示器。JAVA虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现。在任何一个确定的时刻，一个处理器都只会执行一条线程中的指令。因此，为了线程切换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，各个线程之间计数器互不影响，独立存储。没有规范OutOfMemoryError情况的区域。

虚拟机栈：也是线程私有的。描述的是JAVA方法执行的内存模型。每个方法执行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，就对应着一个栈帧一个栈帧出栈到入栈的过程。异常规范：如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度，将抛出Stack OverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。下图展示了虚拟机栈压栈的示例。

本地方法栈：线程私有，本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，区别是虚拟机栈为虚拟机执行JAVA方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用的native方法服务。也会抛出StackOverFlowError和OutOfMemoryError异常。

JAVA堆：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时。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例。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、标量替换优化技术的变化，在堆上分配变得不那么绝对了。JAVA堆是垃圾收集器管理的主要区域。从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，所以JAVA堆可以细分为：新生代和老年代，在细致一点可以分为Eden区、From Survivor空间、To Survivor空间。从内存分配角度看，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(Thread Local Allocation Buffer，TLAB)。

方法区：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信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。该区域在HotSpot虚拟机中也可称为永久代，该称为只是为了将该区域纳入到GC收集中去，在其他虚拟机中并没有这样定义。

什么是运行时常量池？

运行时常量池是方法区的一部分，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进入方法区的运行时常量池中存放。运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，JAVA语言并不要求常量一定只有在编译期才能产生，运行期间也可能将新的常量放入到池中，利用的比较多的是String类的intern()方法。

什么是直接内存？

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，在JDK1.4中新加入了NIO类，引入了一种基于通道(Channel)和缓冲区(Buffer)的I/O方式，他可以使用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。