Java虚拟机运行时数据区详解

1、程序计数器

程序计数器是一块较小的是内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。

程序计数器是线程私有的（也就是线程隔离的数据区），主要是为了线程在切换后能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，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储（这就是线程私有）。

如果程序正在执行的是一个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；

如果程序正在执行的是native（本地）方法时，则计数器的值是空值（undefined）。

程序计数器是唯一一个没有内存溢出情况的区域。

2、java虚拟机栈

      Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期和线程的生命周期是相同的。

      Java虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每一个方法被执行时，都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、动态链接、方法出口等信息。

      每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中从入栈道出栈的过程。

   平常我们所说的栈就是指的是虚拟机栈中的局部变量表，局部变量表主要存储的是编译期可知的各种基本数据类型（8种基本数据类型）、对象引用和指向一条字节码指令的地址。

Java虚拟机栈中规定了两种异常：

（1）、如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度，组会抛出栈溢出异常。

（2）、如果虚拟机栈可以动态的扩展，但是当扩展无法申请到足够的内存时，就会抛出内存溢出异常。

3、本地方法栈

本地方法栈和java虚拟机栈的非常相似，两者的区别在于：java虚拟机栈执行java方法服务，而本地方法栈则执行native（本地）方法服务，

本地方法栈也会抛出栈溢出异常和内存溢出异常。

4、java堆

Java是java虚拟机中所管理的内存中最大的一块，java对是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动的时候创建。

Java堆唯一的目的就是存放对象实例（也就是我们一般使用new关键字创建的对象），所有的对象实例都会在java堆中分配内存。

将new的对象分配在栈上，而不分配在堆上，可以采用方法逃逸分析技术实现。

Java堆是垃圾回收器管理的主要区域，目前垃圾回收器基本采用的是分代收集算法，所以java堆可以分为：新生代和老年代；

新生代可以分为两种：（1）、Eden空间（2）、Servivor Space（From Servivor 空间, To Servivor空间）。

5、方法区

方法去是用来存储已经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。

各个线程都可以访问虚拟机加载的类。

当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出内存溢出异常。