学习了初学Java虚拟机（一）：Java技术体系后，继续学习，本文主要记录
Java内存区域相关知识
Part II: 自动内存管理机制
第2章 Java内存区域与内存溢出异常
概述
Java程序中，虚拟机有自动内存管理机制，不再需要为每个new操作去写配对的delete/free代码，不容易出现内存泄漏和内存溢出问题。但是一旦出现内存泄漏和溢出方面的问题，如果不了解虚拟机是怎样使用内存的，那么排查错误将会成为一次异常艰难的工作。
运行时数据区域
上图：JVM运行时数据区，引自《深入理解Java虚拟机》读书笔记–vernlium
程序计数器（Program Counter Register）
- 程序计数器是一块较小的内存空间，可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器；
- 每条线程都有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，称之为“线程私有”的内存；
- 如果线程执行的是Java方法，该计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果是Native方法则为空；
- 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；
Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）
上图引用自：《Java虚拟机原理图解》3、JVM运行时数据区
- Java虚拟机栈是
线程私有，它的生命周期与线程相同； - Java虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在在执行的同时都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储
局部变量表、操作数栈、动态链接、方法接口等信息。每个方法从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入栈出栈的过程； - 局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、对象引用和returnAddress类型；其所需的内存空间在编辑期完成分配，不会在运行期改变；
- 可能存在两种异常：StackOverflowError和OutOfMemoryError；
本地方法栈（Native Method Stack）
- 与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务；
- 可能存在两种异常：StackOverflowError和OutOfMemoryError；
Java堆（Java Heap）
- Java堆是被所有
线程共享的，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，几乎所有的对象实例都在这分配； - 是垃圾收集器管理的主要区域，可以分为新生代和老年代；
- 可以物理不连续，只要逻辑上是连续的即可；
- 如果堆中没有内存完成实例分配也无法再扩展时，会抛出OutOfMemoryError异常；
方法区（Method Area）
上图引用自：《Java虚拟机原理图解》3、JVM运行时数据区
- 是各个
线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据； - 永久代：JavaGC的分代收集机制分为3个代：年青代，老年代，永久代，将方法区定义为“永久代”，这是因为，对于之前的HotSpot Java虚拟机的实现方式中，将分代收集的思想扩展到了方法区，并将方法区设计成了永久代。不过，除HotSpot之外的多数虚拟机，并不将方法区当做永久代，随着Java8的到来，已放弃永久代改为采用Native Memory来实现方法区的规划。
- 当无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常；
运行时常量池（Runtime Constant Pool）
- 是方法区的一部分；
- Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，在部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放；
- 运行时常量池相对于Class文件常量池，具有动态性，运行期间也可以将新的常量放入常量池，比如String类的intern()方法；
- 当运行时常量池无法申请到更多的内存时，将会抛出OutOfMemoryError异常；
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；
- JDK 1.4的NIO引入了基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的IO方法，可以使用Native函数库直接分配对外内存，然后通过一个存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作以提升性能；
- 设置Xmx等参数信息时注意不能忽略直接内存，不然会引起OutOfMemoryError异常；