运行时数据区域

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。这些区域有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则是依赖用户现场的启动和结束而建立和销毁。

Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域，如下图

程序计数器

1. 程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码和行号指示器。

2. 字节码解释器工作时就是通过改变这个计数得值来选取下一条需要执行的字节码命令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。

3. 由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说是一个内核）只会执行条线程中的指令，因此为了线程切换后能恢复到正确位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器。

   各条线程之间的计数器不影响，独立存储，这类区域称为"线程私有"的内存。

4. 如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Natvie方法，这个计数器为空(undefined)。此时内存区域是唯一一个在Java虚拟机中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

Java虚拟机栈

1. 与程序计数器一样，Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。

2. 虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个发放被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame），用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口灯信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

2. 经常有人把Java内存区分为堆（Heap）内存和栈（Stack）内存，这里所指的"栈"就是现在讲的虚拟机栈或者说是虚拟机栈中的局部变量表部分。

3. 局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean char byte short int long float double)、对象引用类型（可能是知晓对象起始地址的引用指针，也可能只需一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址）。

4. 64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot)，其余数据类型只占用1个。

5. 局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。

6. 在Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常情况：

1）如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，讲抛出StackOverFlowError异常

2）如果虚拟机可以动态扩展(大部分Java虚拟机都可动态扩展，只不过Java虚拟机规范也允许固定长度的虚拟机栈)，当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

Java虚拟机(1)--Java内存区域