通过 java 命令执行 class 程序或者启动基于 Java 的中间件（Weblogic、Workshop、Eclipse、SQL Developer）时，Java运行时会创建一个操作系统进程，就像运行基于C的程序时一样，可以通过JPS命令查看到。
作为操作系统进程，Java 运行时面临着与其他进程完全相同的内存限制：操作系统架构提供的可寻址地址空间和用户空间。
操 作系统架构提供的可寻址地址空间，由处理器的位数决定，32 位提供了 2^32 的可寻址范围，也就是 4,294,967,296 位，或者说 4GB。而 64 位处理器的可寻址范围明显增大：2^64，也就是 18,446,744,073,709,551,616，或者说 16 exabyte（百亿亿字节）。
地址空间被划分为用户空间和内核空间。内核是主要的操作系统程序和C运行时，包含用于连接计算机硬件、调度程序以及提供联网和虚拟内存等服务的逻辑和基于C的进程（JVM）。除去内核空间就是用户空间，用户空间才是 Java 进程实际运行时使用的内存。
默认情况下，32 位 Windows 拥有 2GB 用户空间和 2GB 内核空间。在一些 Windows 版本上，通过向启动配置添加 /3GB 开关并使用 /LARGEADDRESSAWARE 开关重新链接应用程序，可以将这种平衡调整为 3GB 用户空间和 1GB 内核空间。在 32 位 Linux 上，默认设置为 3GB 用户空间和 1GB 内核空间。一些 Linux 分发版提供了一个hugemem内核，支持 4GB 用户空间。为了实现这种配置，将进行系统调用时使用的地址空间分配给内核。通过这种方式增加用户空间会减慢系统调用，因为每次进行系统调用时，操作系统必须在地址空间之间复制数据并重置进程地址-空间映射。
下图为一个32 位 Java 进程的内存布局：
可寻址的地址空间总共有 4GB，OS 和 C 运行时大约占用了其中的 1GB，Java 堆占用了将近 2GB，本机堆占用了其他部分。请注意，JVM 本身也要占用内存，就像 OS 内核和 C 运行时一样。
注意：
1. 上文提到的可寻址空间即指最大地址空间。
2. 对于2GB的用户空间，理论上Java堆内存最大为1.75G，但一旦Java线程的堆达到1.75G，那么就会出现本地堆的Out-Of-Memory错误，所以实际上Java堆的最大可使用内存为1.5G。
参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-codetoheap/#iratings