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的資料區域。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，有些區域則依賴使用者執行緒的啟動和結束而建立和銷燬。它包括以下幾個執行時資料區域：

程式計數器

    程式計數器是一個較小的記憶體空間，它可以看作是當前執行緒所執行的位元組碼的行號指示器。

    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（對於多核處理器來說是一個核心）都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，各條執行緒之間計數器互不影響，獨立儲存，我們稱這類記憶體區域為

    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Native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。

虛擬機器棧

    執行緒私有，它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：每個方法在執行的同時都會建立一個棧幀用於儲存區域性變量表、運算元棧、類當前方法的執行時常量池引用、方法出口等資訊。每一個方法從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入棧到出棧的過程。 

    平常我們將Java記憶體區分為堆記憶體（Heap）和棧記憶體（Stack），這裡的棧，就是虛擬機器棧，或者說是虛擬機器棧中區域性變量表部分。

    區域性變量表存放了編譯器可知的各種基本型別、物件引用（它不等同於物件本身，可能是一個指向物件起始地址的引用指標，也可能是指向一個代表物件的控制代碼或其他與此物件相關的位置）和returnAddress型別（指向一條位元組碼指令的地址）。區域性變量表所需記憶體空間在編譯期間完成分配，在方法執行期間不會改變區域性變量表的大小。

    在Java虛擬機器規範中，對這個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

本地方法棧

    本地方法棧與虛擬機器棧所發揮的作用非常相似，區別僅在於虛擬機器棧為虛擬機器執行Java方法（位元組碼）服務，而本地方法棧則為虛擬機器使用到的Native方法服務。

堆

    Java堆是被所有執行緒共享的一塊區域，在虛擬機器啟動時建立。它用於存放物件例項，幾乎所有的物件例項都要在這裡分配記憶體。

    Java堆是垃圾收集器管理的主要區域，因此很多時候也被稱做“GC堆”。從記憶體回收的角度來看，由於現在收集器基本都採用分代收集演算法，所以Java堆中還可以細分為：新生代和老年代；再細緻一點的有Eden空間、 From Survivor空間、 To Survivor空間等。 從記憶體分配的角度來看，執行緒共享的Java堆中可能劃分出多個執行緒私有的分配緩衝區。不過無論如何劃分，都與存放內容無關，無論哪個區域，儲存的都仍然是物件例項，進一步劃分的目的是為了更好地回收記憶體，或者更快地分配記憶體。 

    Java堆可以處於物理上不連續的記憶體空間中，只要邏輯上連續即可。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。 

方法區

    方法區也是各個執行緒共享的記憶體區域，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虛擬機器規範對方法區的限制非常寬鬆，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。 相對而言，垃圾收集行為在這個區域是比較少出現的，但並非資料進入了方法區就如永久代的名字一樣“永久”存在了。 這區域的記憶體回收目標主要是針對常量池的回收和對型別的解除安裝，一般來說，這個區域的回收“成績”比較難以令人滿意，尤其是型別的解除安裝，條件相當苛刻，但是這部分割槽域的回收確實是必要的。 

    當方法區無法滿足記憶體分配需求時，將丟擲OutOfMemoryError異常。

常量池

    執行時常量池是方法區的一部分。Class檔案中除了有類的版本、 欄位、 方法、 介面等描述資訊外，還有一項資訊是常量池，用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類載入後進入方法區的執行時常量池中存放。

    Java語言並不要求常量一定只有編譯器才能產生，執行期間也可能將新的常量池放入池中，這種特性利用得比較多的便是String類的intern()方法。