Java與C++之間有一堵由記憶體動態分配和垃圾收集技術所圍成的高牆，牆外面的人想進去，牆裡面的人想出來。 Java虛擬機器在執行Java程式的過程中會把它所管理的記憶體劃分為若干個不同資料區域。這些區域都有各自的用途，以及建立和銷燬的時間，有的區域隨著虛擬機器程序的啟動而存在，有些區域則是依賴使用者執行緒的啟動和結束而建立和銷燬。 所有執行緒共享資料區 執行緒隔離資料區 一、程式計數器（暫存器）

• 當前執行緒所執行的位元組碼行號指示器
• 位元組碼直譯器工作依賴計數器控制完成
• 通過執行執行緒行號記錄，讓執行緒輪流切換各條執行緒之間計數器互不影響
• 執行緒私有，生命週期與執行緒相同，隨執行緒啟動而生，執行緒關閉而死
  
• 執行緒執行Java方法時，記錄其正在執行的虛擬機器位元組碼指令地址
• 執行緒執行Nativan方法時，計數器記錄為空（Undefined）
• 唯一在Java虛擬機器規範中沒有規定任何OutOfMemoryError情況區域

程式計數器（Program Counter Register）是一塊較小的記憶體空間，它的作用可以看做是當前執行緒所執行的位元組碼行號指示器。位元組碼直譯器工作時就是通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的位元組碼指令，分支、迴圈、跳轉、異常處理、執行緒恢復等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成。 由於Java虛擬機器的多執行緒是通過執行緒輪流切換並分配處理器執行時間的方式來實現的，在任何一個確定的時刻，一個處理器（對於多喝處理器來說是一個核心）只會執行一條執行緒中的指令。因此，為了執行緒切換後能恢復到正確的執行位置，每條執行緒都需要有一個獨立的程式計數器，各條執行緒之間的計數器互不影響、獨立儲存，我們稱這類記憶體區域為“執行緒私有”的記憶體。 如果執行緒正在執行的是一個Java方法，這個計數器記錄的是正在執行的虛擬機器位元組碼指令的地址；如果正在執行的是Natvie方法，這個計數器值則為空（Undefined）。此記憶體區域是唯一一個在Java虛擬機器規範中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。 二、Java虛擬機器棧

• 執行緒私有，生命週期與執行緒相同
• 用於儲存區域性變數、操作棧、動態連結、方法出口
• 每一個方法被呼叫直至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機器棧中從入棧到出棧的過程

與程式計數器一樣，Java虛擬機器棧（Java Vitual Machine Stacks）也是執行緒私有的，他的生命週期與執行緒相同。虛擬機器棧描述的是Java方法執行的記憶體模型：每個方法被執行的時候都會同時建立一個棧幀（Stack Frame）用於儲存區域性變量表、操作棧、動態連結、方法出口等資訊。每一個方法被呼叫直至執行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機器棧中從入棧到出棧的過程。 區域性變量表存放了編譯器剋制的各種基本資料型別（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、物件引用（Object reference）和位元組碼指令地址（returnAddress型別）。 在Java虛擬機器規範中，對於此區域規定了兩種異常狀況： 如果執行緒請求的棧深度大於虛擬機器所允許的深度，將丟擲StackOverflowError異常； 如果虛擬機器棧可以動態擴充套件，當擴充套件時無法申請到足夠的記憶體時會丟擲OutOfMemoryError異常。 If the computation in a thread requires a larger Java stack or native method stack than is permitted, the Java virtual machine throws a StackOverFlowError

 in Oracle JVM, OutOfMemoryError in IBM JVM, using –Xss<size> to set the maximum stack size. The default is 256 KB for 32-bit JVMs and 512 KB for 64-bit JVMs. 三、本地方法棧 本地方法棧（Native Method Stacks）與虛擬機器棧所發揮的作用非常類似，區別在於虛擬機器棧為虛擬機器執行Java方法服務，而本地方法棧則是為虛擬機器使用到的Native方法服務。 本節內容非Java核心，不做仔細討論。 四、Java堆

• Java堆（java heap）是Java虛擬機器所管理的記憶體中最大的一塊
• 它是被所有執行緒共享的一塊記憶體區域，在虛擬機器啟動時建立
• The heap is the runtime data area from which memory for all class instances and arrays is allocated.

Java堆是垃圾收集管理的主要戰場。根據Java虛擬機器規範的規定，Java堆可以處於物理上不連續的記憶體空間中，只要邏輯上是連續的即可，就像我們的磁碟空間一樣。在實現時，既可以實現成固定大小的，也可以是可擴充套件的，不過當前主流的虛擬機器都是按照可擴充套件來實現的。（通過-Xmx和-Xms控制） 如果在堆中沒有記憶體完成例項分配，並且堆也無法再擴充套件時，將會丟擲OutOfMemoryError異常。 五、方法區 方法區（Method Area）與Java堆一樣，是各個執行緒共享的記憶體區域，它用於儲存已被虛擬機器載入的類資訊、常量、靜態變數、即時編譯器編譯後的程式碼等資料。 Java虛擬機器規範對這個區域的限制非常寬鬆，除了和Java堆一樣不需要連續的記憶體和可以選擇固定大小或者可擴充套件外，還可以選擇不實現垃圾收集。 根據Java虛擬機器規範的規定，當方法區無法滿足記憶體分配需求時，將丟擲OutOfMemoryError異常。