根据Java虚拟机规范(Java SE 7版) jvm管理的内存包括以下几个运行时区域:
1. 程序计数器(Program Counter Register)
- 程序计数器 是一块比较小的内存空间,可以看作是程序 所执行的字节码的行号指示器。
- 因为cpu是切换多个线程进行执行，所以为了线程切换后能恢复到正确的位置，每个线程都独有自己的程序计数器，称为线程私有。
- 此区域是jvm中唯一没有设定任何OutOfMemoryException 的地方
2. 虚拟机栈(VM Stack)
- 虚拟机栈同样线程私有。
- 虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时创建栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。方法从调用到结束对应着在栈帧中入栈出栈的过程
- 局部变量表中存放了编译期间可知的各种基本数据类型（boolean,byte,short,double,long,int,char,float）,对象引用（reference类型，指向对象的内存地址），其中64bit的long和int占据2个局部变量空间，其余占1
- 当进入一个方法的时候，此方法需要在栈帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的。
- jvm规范中对此区域规定了2个异常，方法请求深度大于jvm允许的深度，抛出stackoverflowEorror，jvm无法申请更多的内存将抛出OutOfMemoryEorror
3. 本地方法栈（Native Method Stack）
- 本地方法栈和虚拟机栈发挥的作用基本相同，不同的是本地方法栈执行的native方法，jvm栈执行的是java方法
- 跟jvm栈一样会抛出StackOverflowError 和 OutOfMemoryError
4. Java堆 (Heap)
- 堆是虚拟机管理内存中最大的一块，是被线程所共享的。几乎所有的对象实例都在堆上分配（栈上也可以分配，JIT编译器）
- 线程共享的堆可能划分出多个线程私有的分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer）。
- 堆可以物理上不连续仅逻辑上连续即可，大多数堆都支持动态扩展，hotspot可以通过 -Xmx和-Xms来控制
- 堆无法再扩展的时候抛出OutOfMemoryError
5. 方法区（Method Area）
- 方法区是各个线程共享的区域，用于存储已经被jvm加载的类信息，常量，静态变量，即时编译器编译好的代码等数据
- 方法区不属于堆
- 方法区被习惯称为永久代（Permanent Generation）,这里存在GC回收，不过要求比较严格
- JDK1.7中已经将字符串常量池移除出 永久带进入堆中
- 会抛出OutOfMemoryError
6.运行时常量池（Runtime Constant Pool）
- 运行时常量池是方法区的一部分，Class文件中除了有类的方法，版本，字段，接口等描述信息 意外，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table）用于存放编译时期生成的各种字面量和符号引用。
- 内存大小受制于常量池，会抛出OutOfMemoryError
7. 直接内存
- 直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是java虚拟机规范中定义的内存区域，但是这部分内存也被频繁的使用。
- JDK1.4中新假如NIO，引入了一种基于通道（channel）与缓冲区（Buffer）的IO方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对这块内存进行操作，能避免在java堆和native堆中来回复制数据