一.运行时数据区域有哪些？
首先，我们先来看一张图：
如上面的图所示，运行时内存区域主要分为：1.程序计数器，2.Java虚拟机栈，3.本地方法栈，4.Java堆，5.方法区等等，下面就一个个来剖析一下。
二.这些区域都有哪些作用？
首先我们熟悉一下一个一般性的 Java 程序的工作过程。一个 Java 源程序文件，会被编译为字节码文件（以 class 为扩展名），每个java程序都需要运行在自己的JVM上，然后告知 JVM 程序的运行入口，再被 JVM 通过字节码解释器加载运行。
1.程序计数器：这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。在虚拟机的概念模型里，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技术起来完成。
由于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(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，为了线程切换后能回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，每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；如果正在执行的是Native方法，这个计数器值则为空(Undefined)。此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规范任何OutOfMemoryError情况的区域。
其实 简单来说，程序计数器就是一个线程隔离的，用于指示当前线程所执行的字节码运行到了第几行，相当于记录了线程所执行的字节码的一些信息。
关于native方法可以看一下这个：https://www.cnblogs.com/Alandre/p/4456719.html，其实简单理解就是说明native修饰的方法是一个原生态方法，方法对应的实现不是在当前文件，而是在用其他语言（如C和C++）实现的文件中。Java语言本身不能对操作系统底层进行访问和操作，但是可以通过JNI接口调用其他语言来实现对底层的访问。
2.Java虚拟机栈
与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，即也是线程隔离的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模式：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。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应这一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。栈帧是方法运行时的基础数据结构。
局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型（8种基本类型），对象引用类型（reference类型，它不等同于对象本身，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与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot)，其余的数据类型只占用1个。局部变量表所需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，对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虚拟机都可以动态扩展，只不过Java虚拟机规范中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OutOfMemoryError异常。
3.本地方法栈
其实本地方法栈跟虚拟机栈的作用差不多，只不过虚拟机栈是为虚拟机执行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方法服务。在虚拟机规范中对本地方法栈中方法使用的语言、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。本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
4.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堆是线程共享的，在虚拟机启动时创建。主要就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存，即所有的对象实例以及数据都要在堆上分配。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC”堆。Java堆中还可以细分为：新生代和老年代；再细致一点还可以分为Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。
创建对象参照：https://blog.csdn.net/striveb/article/details/83862752
5.方法区
方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存放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。它也被称为非堆，这是为了跟Java堆区分开来。其实方法区不等同于“永久代”(永久代在jdk1.8已被废除)，永久代只是实现了方法区而已。方法区无法满足内存分配需求时，会抛出OutOfMemoryError异常。
6.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。
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，String类的intern()方法就是这种特性。
当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
