java虚拟机在执行java程序的过程中会把它所管理的内存分成为若干个不同的数据区。运行时数据区域有：方法区，虚拟机栈，本地方法栈，堆，程序计数器。
- 1. 程序计数器：它可以当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。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的。在任何一个确定的时刻，一个处理器只会执行一条线程中的指令。为了各线程之间互不影响，每个线程都有自己独立的程序计数器，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。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。
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- 2. java虚拟机栈：线程私有，生命周期与线程相同，虚拟机描述的是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，用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。每个方法从调用直至执行完成，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。虚拟机栈的局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型，对象引用（reference类型，是一个指向对象起始地址的指针，或者指向一个句柄），和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。在虚拟机栈中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；如果进行虚拟机动态扩展无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
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- 3. 本地方法栈：它的作用与虚拟机栈是非常相似的。虚拟机栈主要是为虚拟机执行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(java外部用非java语言实现的方法）服务。
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- 4. java堆：所有线程共享的一块内存区域。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，由于现在的收集器基本都采用分代收集算法。所以java堆可以分为新生代和老年代。java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法在扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
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- 5. 方法区：各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机栈加载的类的信息，常量，静态常量，即时编译器编译后的代码等数据。运行时常量池是方法区的一部分，当常量池无法在申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
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- 6. 直接内存：它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。但是这部分内存也被经常频繁的使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常。JDK1.4中新加入了NIO类，一种基于通道和缓冲区的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来进行操作。