2.1 运行时的数据区域
运行时的数据区域按照生命周期的不同可以分为两个部分，分别是
1、随着虚拟机进程的启动而一直存在：方法区+Java堆
2、随着用户线程的启动和结束而建立和销毁：虚拟机栈+本地方法栈+程序计数器
运行时的数据区域按照共享的不同可以分为两个部分，分别是：
1、由所有线程共享的数据区：方法区+Java堆
2、线程隔离的数据区：虚拟机栈+本地方法栈+程序计数器
Java虚拟机所管理的数据区域划分图如下：
2.1.1 程序计数器
程序计数器是当前线程执行字节码的行号指示器，它也是程序控制流的指示器，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来完成。
对于单核处理器，同一时刻都只会执行一条线程中的指令，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。
如果线程正在执行的是一个Java方法（虚拟机栈负责执行），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；如果正在执行的是本地（Native）方法（本地方法栈负责执行），这个计数器值则应为空（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。
2.1.2 Java虚拟机栈
虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同
虚拟机栈用来描述Java方法执行的线程内存模型：每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。
每个方法对应一个栈帧，每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
栈帧的局部变量表是非常重要的：
局部变量表存放了方法在编译时期的所要用到的（1）基本数据类型boolean、byte、char、short、int、float、long、double（2）对象引用（reference类型）（3）returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。
这些数据类型在局部变量表中的存储空间以局部变量槽（Slot）来表示，其中64位长度的long和double类型的数据会占用两个变量槽，其余的数据类型只占用一个。注意：局部变量槽占用32位还是64位，完全取决于Java虚拟机的配置
2.1.3 本地方法栈
只需要记住：
1、Java虚拟机栈管Java的方法、本地方法栈管本地的方法服务（可能是其他语言的服务）
2、HotSpot虚拟机直接把Java虚拟机栈和本地方法栈合二为一
2.1.4 Java栈
Java虚拟机栈和本地方法栈统称为Java栈（特别是在HotSpot虚拟机中，两者就是一体）
在《Java虚拟机规范》中，对Java栈这个内存区域规定了两类异常状况：
（1）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；
（2）如果Java虚拟机栈容量可以动态扩展（HotSpot不支持），当栈扩展时无法申请到足够的内存会抛出OutOfMemoryError异常。
2.1.5 Java堆
对于Java应用程序来说，Java堆（Java Heap）是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内存区域，在虚拟机启动时创建。
此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，Java世界里“几乎”所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。之所是“几乎”，是因为随着即使编译技术的增强，对象实例的位置都在堆上也不是那么绝对了。
Java堆是垃圾收集器管理的内存区域。
Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的，但是对于数组这种大对象，大部分虚拟机都会要求连续的内存空间。
Java堆既可以被实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的Java虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过参数-Xmx和-Xms设定）。
2.1.6 Java方法区
开宗明义：不要被名字所迷惑，Java方法区并不是管理Java方法的，Java虚拟机栈才是。
Java方法区主要管理：
（1）类型信息：类名、访问修饰符、字段描述、方法描述
（2）常量（3）静态变量（4）即时编译器编译后的代码缓存等数据
在JDK8以前，方法区和永久代是基本等价的（HotSpot平台）。在JDK8之前，由于Java的方法区被HotSpot的垃圾收集器的当成永久代管理，因此和堆在一起管理，所以，被称为永久代。
但是，到JDK6的时候，HotSpot团队就准备放弃永久代，准备利用本地内存来实现方法区了。
JDK7的时候，字符串常量池（移动到Java堆中）、静态变量从永久代移出。
JDK8的时候，永久代退出历史舞台，把JDK 7中永久代还剩余的内容（主要是类型信息）全部移到元空间中，方法区由本地内存的元空间实现。
2.1.7 运行时常量池
运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。注意：字符串常量池在Java堆中。
2.1.8 直接内存
直接内存（Direct Memory）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。它是Java的堆外内存，属于本地内存中的一部分。
按道理来说，直接内存由主机操作系统管理，不会有OOM异常。但是，在JDK 1.4中新加入了NIO（New Input/Output）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堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样就可能导致，直接内存爆掉。