Java虚拟机运行时数据区
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。
1.程序计数器
程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在Java虚拟机的概念模型中，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，它是程序控制流的指示器，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。
由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换、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）都会执行一条线程中的指令。因此，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
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。如果正在执行的是本地（Native）方法，这个计数器值则为空（Undefined）。此内存区域是唯一一个在《Java虚拟机规范》中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
2.Java虚拟机栈
与程序计数器一样，Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的线程内存模型：每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中从入栈到出栈的过程。
其中，局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型、对象引用和returnAddress类型。
3.本地方法栈
本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别只是虚拟机栈为虚拟机执行Java服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地（Native）方法服务。
4.Java堆
Java堆（Java Heap）是虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，Java世界里几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
5.方法区
方法区（Method Rrea）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。
运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。Class文件除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池表，用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。Java语言并不要求常量一定只有编译器才能产生，也就是说，并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量，运行期间也能将新的常量放入池中，如String::intern()
在JDK8以前，很多人把方法区称呼为“永久代”，因为HotSpot中使用永久代实现方法区，这样使得HotSpot的垃圾收集器能够像管理Java堆一样管理这部分内存，省去专门为方法区编写内存管理代码的工作。考虑到HotSpot未来的发展，在JDK6的时候HotSpot开发团队就有放弃永久代，逐步改用采用本地内存（Native Memory）来实现方法区的计划了，到了JDK7的HotSpot，已经把原来放在永久代的字符串常量、静态变量等移出，而到了JDK8，终于完全放弃了永久代的概念，改用与JRockit、J9一样在本地内存中实现的元空间（Metaspace）来代替，把JDK7中永久代还剩余的内容（只要是类型信息）全部移到元空间中。
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总结自《深入理解Java虚拟机》周志明 第三版