java內(nèi)存區(qū)域：
Java 與c++之間有一堵由內(nèi)存動(dòng)態(tài)分配與垃圾回收機(jī)制圍成墻，外面的人想進(jìn)來，里面的人想出去。
對(duì)于 Java 程序員來說，在虛擬機(jī)自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制下，不再需要像C/C++程序開發(fā)程序員這樣為內(nèi)一個(gè) new 操作去寫對(duì)應(yīng)的 delete/free 操作，不容易出現(xiàn)內(nèi)存泄漏和內(nèi)存溢出問題。正是因?yàn)?Java 程序員把內(nèi)存控制權(quán)利交給 Java 虛擬機(jī)，一旦出現(xiàn)內(nèi)存泄漏和溢出方面的問題，如果不了解虛擬機(jī)是怎樣使用內(nèi)存的，那么排查錯(cuò)誤將會(huì)是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)。
運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)域：
Java 虛擬機(jī)在執(zhí)行 Java 程序的過程中會(huì)把它管理的內(nèi)存劃分成若干個(gè)不同的數(shù)據(jù)區(qū)域。
這些組成部分一些是線程私有的，其他的則是線程共享的。
線程私有的：
- 程序計(jì)數(shù)器
- 虛擬機(jī)棧
- 本地方法棧
線程共享的：
- 堆
- 方法區(qū)
- 直接內(nèi)存
1 . 程序計(jì)數(shù)器
程序計(jì)數(shù)器是一塊較小的內(nèi)存空間，可以看作是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。字節(jié)碼解釋器工作時(shí)通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理、線程恢復(fù)等功能都需要依賴這個(gè)計(jì)數(shù)器來完。
另外，為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置，每條線程都需要有一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器，各線程之間計(jì)數(shù)器互不影響，獨(dú)立存儲(chǔ)，我們稱這類內(nèi)存區(qū)域?yàn)椤熬€程私有”的內(nèi)存。
從上面的介紹中我們知道程序計(jì)數(shù)器主要有兩個(gè)作用：
字節(jié)碼解釋器通過改變程序計(jì)數(shù)器來依次讀取指令，從而實(shí)現(xiàn)代碼的流程控制，如：順序執(zhí)行、選擇、循環(huán)、異常處理。
在多線程的情況下，程序計(jì)數(shù)器用于記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的位置，從而當(dāng)線程被切換回來的時(shí)候能夠知道該線程上次運(yùn)行到哪兒了。
注意：程序計(jì)數(shù)器是唯一一個(gè)不會(huì)出現(xiàn)OutOfMemoryError的內(nèi)存區(qū)域，它的生命周期隨著線程的創(chuàng)建而創(chuàng)建，隨著線程的結(jié)束而死亡。
2 . java虛擬機(jī)棧
與程序計(jì)數(shù)器一樣，Java虛擬機(jī)棧也是線程私有的，它的生命周期和線程相同，描述的是 Java 方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。
Java 內(nèi)存可以粗糙的區(qū)分為堆內(nèi)存（Heap）和棧內(nèi)存(Stack),其中棧就是現(xiàn)在說的虛擬機(jī)棧，或者說是虛擬機(jī)棧中局部變量表部分。 （實(shí)際上，Java虛擬機(jī)棧是由一個(gè)個(gè)棧幀組成，而每個(gè)棧幀中都擁有：局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口信息。）
局部變量表主要存放了編譯器可知的各種數(shù)據(jù)類型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、對(duì)象引用（reference類型，它不同于對(duì)象本身，可能是一個(gè)指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊弥羔槪部赡苁侵赶蛞粋€(gè)代表對(duì)象的句柄或其他與此對(duì)象相關(guān)的位置）。
Java 虛擬機(jī)棧會(huì)出現(xiàn)兩種異常：StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError。
StackOverFlowError：（縱向） 若Java虛擬機(jī)棧的內(nèi)存大小不允許動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，那么當(dāng)線程請(qǐng)求棧的深度超過當(dāng)前Java虛擬機(jī)棧的最大深度的時(shí)候，就拋出StackOverFlowError異常。
OutOfMemoryError：（橫向） 若 Java 虛擬機(jī)棧的內(nèi)存大小允許動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，且當(dāng)線程請(qǐng)求棧時(shí)內(nèi)存用完了，無法再動(dòng)態(tài)擴(kuò)展了，此時(shí)拋出OutOfMemoryError異常。
Java 虛擬機(jī)棧也是線程私有的，每個(gè)線程都有各自的Java虛擬機(jī)棧，而且隨著線程的創(chuàng)建而創(chuàng)建，隨著線程的死亡而死亡。
3.本地方法棧：
和虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用非常相似，區(qū)別是： 虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行 Java 方法 （也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧則為虛擬機(jī)使用到的 Native 方法服務(wù)。 在 HotSpot 虛擬機(jī)中和 Java 虛擬機(jī)棧合二為一。
本地方法被執(zhí)行的時(shí)候，在本地方法棧也會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存放該本地方法的局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、出口信息。
方法執(zhí)行完畢后相應(yīng)的棧幀也會(huì)出棧并釋放內(nèi)存空間，也會(huì)出現(xiàn) StackOverFlowError 和 OutOfMemoryError 兩種異常。
4.堆：
Java 虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊，Java 堆是所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對(duì)象實(shí)例，幾乎所有的對(duì)象實(shí)例以及數(shù)組都在這里分配內(nèi)存。
Java 堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此也被稱作GC堆（Garbage Collected Heap）.從垃圾回收的角度，由于現(xiàn)在收集器基本都采用分代垃圾收集算法，所以Java堆還可以細(xì)分為：新生代和老年代：再細(xì)致一點(diǎn)有：Eden空間、From Survivor、To Survivor空間等。進(jìn)一步劃分的目的是更好地回收內(nèi)存，或者更快地分配內(nèi)存。
在 JDK 1.8中移除整個(gè)永久代，取而代之的是一個(gè)叫元空間（Metaspace）的區(qū)域（永久代使用的是JVM的堆內(nèi)存空間，而元空間使用的是物理內(nèi)存，直接受到本機(jī)的物理內(nèi)存限制）。
5.方法區(qū)：
方法區(qū)與 Java 堆一樣，是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。 雖然Java虛擬機(jī)規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個(gè)邏輯部分，但是它卻有一個(gè)別名叫做 Non-Heap（非堆），目的應(yīng)該是與 Java 堆區(qū)分開來。
HotSpot 虛擬機(jī)中方法區(qū)也常被稱為 “永久代”，本質(zhì)上兩者并不等價(jià)。僅僅是因?yàn)?HotSpot 虛擬機(jī)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)用永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū)而已，這樣 HotSpot 虛擬機(jī)的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一樣管理這部分內(nèi)存了。但是這并不是一個(gè)好主意，因?yàn)檫@樣更容易遇到內(nèi)存溢出問題。
相對(duì)而言，垃圾收集行為在這個(gè)區(qū)域是比較少出現(xiàn)的，但并非數(shù)據(jù)進(jìn)入方法區(qū)后就“永久存在”了。
類型常量池：
運(yùn)行時(shí)常量池是方法區(qū)的一部分。Class 文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有常量池信息（用于存放編譯期生成的各種字面量和符號(hào)引用）
既然運(yùn)行時(shí)常量池時(shí)方法區(qū)的一部分，自然受到方法區(qū)內(nèi)存的限制，當(dāng)常量池?zé)o法再申請(qǐng)到內(nèi)存時(shí)會(huì)拋出 OutOfMemoryError 異常。
JDK1.7及之后版本的 JVM 已經(jīng)將運(yùn)行時(shí)常量池從方法區(qū)中移了出來，在 Java 堆（Heap）中開辟了一塊區(qū)域存放運(yùn)行時(shí)常量池。
——圖片來源：https://blog.csdn.net/wangbiao007/article/details/78545189
6.直接內(nèi)存：
直接內(nèi)存并不是虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，也不是虛擬機(jī)規(guī)范中定義的內(nèi)存區(qū)域，但是這部分內(nèi)存也被頻繁地使用。而且也可能導(dǎo)致OutOfMemoryError異常出現(xiàn)。
JDK1.4中新加入的 NIO(New Input/Output) 類，引入了一種基于通道（Channel） 與緩存區(qū)（Buffer） 的 I/O 方式，它可以直接使用Native函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存，然后通過一個(gè)存儲(chǔ)在 Java 堆中的 DirectByteBuffer 對(duì)象作為這塊內(nèi)存的引用進(jìn)行操作。這樣就能在一些場(chǎng)景中顯著提高性能，因?yàn)楸苊饬嗽?Java 堆和 Native 堆之間來回復(fù)制數(shù)據(jù)。
本機(jī)直接內(nèi)存的分配不會(huì)收到 Java 堆的限制，但是，既然是內(nèi)存就會(huì)受到本機(jī)總內(nèi)存大小以及處理器尋址空間的限制。
轉(zhuǎn)載：可能是把Java內(nèi)存區(qū)域講的最清楚的一篇文章
