运行时数据区域

程序计数器

     程序计数是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
     字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需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依赖这个计数器。

     由于java虚拟机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的，在任何一个
     确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说是一个内核）都只会执行一条线程中的指
     令。因此，为了线程切换后可以恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程
     序计数器，各条线程之间计数器互不影响独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的
     内存。

     如果线程正在执行一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；
     如果正在执行的是Native方法，这个计数器则为空（Undefined）。此内存区域是唯一一个
     在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

Java虚拟机栈 

    Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。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（Stack Frame）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。

     经常有人把Java分为堆内存和栈内存两部分，这种分发比较粗糙，不过其中所指的栈就是虚拟机栈，
     或者说是虚拟机栈中局部变量表部分。 
     局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float
     、long、double）、对象引用（reference类型，他不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始
     地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他于此对象相关的位置）和returnAddress
     类型（指向了一条字节码指令的地址）。

     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，这个方法需要在帧中分配
     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。

     在Java虚拟机规范中，这个区域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StackOverflowError异常；
         如果虚拟机栈可以动态扩展（当前大部分的Java虚拟机栈都可动态扩展，只不过Java虚拟机规
         范中也允许固定长度的虚拟机栈），如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryEroor
         异常。

本地方法栈 

         本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，它们之间的区别只不过是虚拟机栈执行Java方法
   （也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机栈使用到的Native方法服务。在虚拟机规范中对本地
    方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。
    甚至具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机（譬如Sun HotSpot虚拟机）直接就把本地方法栈
    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StackOverflowError和OutOfMemoryError
    异常。

Java堆 

     对于大多数应用来说，Java堆是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
   的一块区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域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。
      这一点在Java虚拟机规范中描述是：所有对象的实例以及数组都要在堆上分配。但随着JIT编译器的
   发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发升，所有的
   对象都分配在堆上也渐渐变得不是那么“绝对”了。
      Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称作GC堆。
      从内存回收角度看，由于现在垃圾收集器都采用分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和
   老年代，再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor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（Thread Local
   Allocation Buffer， TLAB）。不过无论如何划分，都与存放内容无关，无论哪个区域，存储的都任然
   是对象实例，进一步划分的目的是为了更好地回收内存，或者更快的分配内存。
      根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，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，即可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流
   的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。如果堆中没有内存完成实例分配，并且
   堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

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，它用于存储以被虚拟机加载的
    类信息、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机把方法去规范为堆的一
    个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的应该是与Java堆区分开来。
       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，将抛出OutOfMemoryError异常。

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
    有一项信息是常量池，用于存放编译器生成的各种字面量和符号作用，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
    只有编译期才能产生，也就是并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行
    期间也可能将新的常量放入池中，这个特性被开发人员利用得比较多的便是String类的intern（）方法。
    既然运行时常量池是方法区的一部分，自然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。

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。但是这部分
    也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。
       在JDK1.4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，因此避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。
       显然，本机直接内存的分配不受Java堆大小的限制，但由于它是内存，它肯定受到本机总内存(包括RAM和SWAP
    区域或分页文件)和处理器寻址空间的大小的限制。在配置虚拟机参数时，服务器管理员会根据实际内存设置参数
    信息，例如-Xmx，但经常忽略直接内存，使得内存区域的总和大于物理内存限制(包括物理和操作系统级别限制)，
    在发生动态伸缩时导致outmemoryerror异常。