1、程式計數器為很小的記憶體空間，為當前執行緒執行的位元組碼的行號指示器，通過改變計數器的值來選取下一條需要執行的位元組碼指令，迴圈、分支等基礎功能都是需要計數器來完成的
2、Java虛擬機器棧為Java方法執行的記憶體模型，每個方法被執行時都會同時建立棧幀用於儲存區域性變量表，操作棧、動態連結、方法出口等資訊，方法被執行到結束對應一個棧幀從虛擬機器棧入棧出棧
兩種異常情況：如果執行緒請求的棧深度大於虛擬機器允許的深度，丟擲StackOverflowError異常，如果虛擬機器棧可以動態擴充套件，只是無法申請到足夠的記憶體時丟擲OutOfMemoryError異常
3、本地方法棧：上面是為Java方法服務，而這個是為虛擬機器使用的Native方法服務
4、Java堆

：被所有執行緒共享的記憶體區域，Java虛擬機器管理的最大記憶體。幾乎所有物件例項存放區域，垃圾收集器管理的主要區域，根據分代收集演算法，Java堆還可以細分：新生代和老年代；Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間；細分主要為了更好地回收記憶體和更快分配記憶體
5、方法區，也是各個執行緒共享的記憶體區域，用於儲存已經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。不需要連續的記憶體和可以選擇固定大小或者擴充套件，還可以選擇不實現垃圾收集，記憶體回收目標主要針對常量池的回收和對型別的解除安裝
6、執行時常量池：方法區的一部分，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這些內容將在類載入後方法存放到方法區的執行時常量池，具有動態性，執行期間也可以將新的常量放入池中，當常量池無法申請記憶體會丟擲OutOfMemoryError異常
7、物件訪問：這涉及Java棧、Java堆、方法區的關聯，比如

Object obj=new Object（）；

Object obj反映Java棧的本地變量表，作為一個reference型別資料出現。而new Object（）反映到Java堆，形成一個儲存Object型別所有例項資料值（物件中各個例項欄位的資料）的結構化記憶體，Java堆中還包含此物件型別資料（如物件型別、父類、實現的介面、方法等）的地址資訊，這些型別資料則儲存在方法區中
主要的訪問方式有兩種：使用控制代碼和直接指標

注意Java堆內部有控制代碼池（優勢：reference中儲存的是穩定的控制代碼地址，物件被移動，reference毫無影響）

指標訪問（優勢：速度快，節省一次指標定位的時間開銷）

實戰：OutOfMemoryError異常

1、Java堆溢位

不斷建立物件，當物件數量達到最大堆的容量限制就產生記憶體溢位異常

public class HeapOOM {
    static class OOMObject {
    }

    public static void main(String[] args) {
       List<OOMObject> list=new ArrayList<OOMObject>();
       while(true){
           list.add(new OOMObject());
       }
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210)
at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181)
at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:261)
at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:235)
at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:227)
at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:458)
at 深入Java虛擬機器.HeapOOM.main(HeapOOM.java:13)

通過記憶體映像分析根據Memory Analyzar對dump出來的堆轉儲快照進行分析

2、虛擬機器棧和本地方法棧溢位

棧容量由-Xss引數設定，在Java虛擬機器描述了兩種異常
1、如果執行緒請求的棧深度大於虛擬機器所允許的最大深度，就丟擲StackOverflowError異常
2、如果虛擬機器在擴充套件棧時無法申請到足夠的記憶體空間，則丟擲OutOfMemoryError異常
下面的兩種方法的結果都是StackOverflowError異常
（1）使用-Xss引數減少棧記憶體容量，結果：丟擲StackOverflowError異常，異常出現時輸出的棧深度相應縮小.
（2）定義大量的本地變數，增加此方法幀中本地變量表的長度，結果：丟擲StackOverflowError異常時輸出的棧深度相應縮小

public class JavaVMStackSOF {
     private int stackLength=1;
     public void stackLeak(){
         stackLength++;
         stackLeak();
     }
     public static void main(String[] args) {
        JavaVMStackSOF oom=new JavaVMStackSOF();
        try {
            oom.stackLeak();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("stack length"+oom.stackLength);
            throw e;
        }
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

表明，在單個執行緒下，無論是棧幀太大還是虛擬機器棧容量太小，當記憶體無法分配的時候，虛擬機器都會丟擲StackOverflowError異常
作業系統32位的windows限制為2GB減去Xmx（最大堆容量），再減去MaxPermSize（最大方法區容量），剩下的記憶體由虛擬機器棧和本地方法棧“瓜分”每個執行緒分配到的棧容量越大，建立的執行緒數量就越小，建立執行緒時越容易把剩下的記憶體耗盡
如果是建立過多執行緒導致的記憶體溢位，在不能減少執行緒數量或者更換64位虛擬機器情況下，就只能通過減少最大堆和減少棧容量來換取更多的執行緒

3、執行時常量池溢位

使用String.intern（）這個native給執行時常量池新增內容，該方法作用：如果已經存在在池中就返回String物件的字串，沒有就將其新增到常量池並且返回該String物件的引用，由於常量池在方法區，可以限制方法區的大小從而間接限制其中常量池的容量

4、方法區溢位

方法區用於存放Class的相關資訊，如類名、訪問修飾符、常量池、欄位、描述、方法描述等，測試思路是執行時產生大量的類去填滿方法區
在經常動態生成大量Class的應用中，需要特別注意類的回收狀況，常見：大量JSP或動態產生JSP檔案的應用（JSP第一次執行時需要編譯成Java類）、基於OSGi的應用（同一類檔案，被不同的載入器載入也會視為不同的類）