方法區(qū)（Method Area）
方法區(qū)(Method Area)用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)常量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。雖然Java虛擬機(jī)規(guī)范把方法區(qū)描述為堆的一個(gè)邏輯部分，但是它卻有一個(gè)別名為Non-Heap(非堆)，目的是要將堆區(qū)分開來。
方法區(qū)中有一個(gè)比較重要的一部分為運(yùn)行時(shí)常量池（Runtime Constant Pool）。Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項(xiàng)信息是常量池(Constant Pool Table),用于存放編譯器生成的各種字面量和符號(hào)引用，這部分內(nèi)容將在類加載后進(jìn)入方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)常量池存放。
Java虛擬機(jī)對(duì)Class文件每一部分的格式都有嚴(yán)格的規(guī)定，每一個(gè)字節(jié)用于存儲(chǔ)哪種數(shù)據(jù)都必須符合規(guī)范的要求才會(huì)被虛擬機(jī)認(rèn)可、裝載和執(zhí)行，但對(duì)于運(yùn)行時(shí)常量池，Java虛擬機(jī)規(guī)范沒有任何細(xì)節(jié)的要求，不同的提供商的虛擬機(jī)可以按照自己的需求來實(shí)現(xiàn)這個(gè)內(nèi)存區(qū)域。不過，一般來說，除了保存Class文件中描述的符號(hào)引用外，還會(huì)把翻譯的直接引用也存儲(chǔ)在運(yùn)行時(shí)常量池中。
運(yùn)行時(shí)常量池相對(duì)于Class文件常量池的另外一個(gè)重要特征是具備動(dòng)態(tài)性，Java語言并不要求常量一定只有編譯期才能產(chǎn)生，也就是并非預(yù)置入Class文件證常量池的內(nèi)容才能進(jìn)入方法區(qū)運(yùn)行時(shí)常量池，運(yùn)行期也可以將新的常量放入池中，這種特性被開發(fā)人員利用的比較多的便是String類的intern()方法[inter()方法為：當(dāng)調(diào)用 intern 方法時(shí)，如果池已經(jīng)包含一個(gè)等于此 String 對(duì)象的字符串（用 equals(Object) 方法確定），則返回池中的字符串。否則，將此 String 對(duì)象添加到池中，并返回此 String 對(duì)象的引用。
堆（Heap）
對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說，Java堆(Java Heap)是Java虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊了。Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域。在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。它存在的唯一目的是存放對(duì)象實(shí)例，幾乎所有的對(duì)象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存。但是隨著新技術(shù)的發(fā)展，這個(gè)說法也并不是那么絕對(duì)。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，因此很多時(shí)候也被成為“GC堆”（Garbage Collected Heap）。從內(nèi)存回收的角度來看，由于現(xiàn)在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆中還可以細(xì)分為：新生代和老年代；再細(xì)一點(diǎn)可以有Eden空間、From Survivor空間、To Survivor空間等。
從內(nèi)存分配的角度開看，線程共享的Java堆中可能劃分出多個(gè)線程私有的分配緩沖區(qū)(Thread Local Allocation Buffer TLAB)。無論怎么劃分，都與存在內(nèi)容無關(guān)，無論哪個(gè)區(qū)域，存儲(chǔ)的都仍然是對(duì)象實(shí)例，進(jìn)一步劃分的目的是為了更好的回收內(nèi)存，或者更快的分配內(nèi)存。
Java堆可以處于物理上不連續(xù)的內(nèi)存空間內(nèi)，只要邏輯上連續(xù)的即可，就像我們的磁盤空間一樣。在實(shí)現(xiàn)時(shí)，既可以實(shí)現(xiàn)固定大小的，也可以是是可擴(kuò)展的，不過當(dāng)前主流的虛擬機(jī)都是可以按照可擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)的。如果在堆中沒有內(nèi)存完成實(shí)例分配，并且堆也無法再擴(kuò)展時(shí)，將會(huì)拋出OutOfMemoryError異常。
Java虛擬機(jī)棧（VM Stack）
線程私有，與線程的生命周期相同。虛擬機(jī)棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每一個(gè)方法在執(zhí)行時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀（Stack Frame）用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個(gè)方法從調(diào)用到執(zhí)行完成的過程中，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過程。
局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型(boolean, byte,char, short, int, float, long, double)、對(duì)象引用（reference類型，它不等同于對(duì)象本身，可能是一個(gè)指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊玫刂罚部赡苁侵赶蛞粋€(gè)代表對(duì)象的句柄或其他與此對(duì)象相關(guān)的位置）和returnAddress類型（指向了一條字節(jié)碼指令的地址）。
當(dāng)進(jìn)入一個(gè)方法時(shí)，這個(gè)方法需要在棧幀中分配多大的局部變量空間已經(jīng)確定了，在方法運(yùn)行期間不會(huì)改變局部變量表的大小。
在Java虛擬機(jī)規(guī)范中，對(duì)這個(gè)區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況：如果線程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)所允許的深度，則會(huì)拋出StackOverflowError異常；如果虛擬機(jī)可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，如果無法申請(qǐng)到足夠大的內(nèi)存，就會(huì)拋出OutOfMemoryError異常。
本地方法棧（Native Method Stack）
線程私有，本地方法棧(Native Method Stack)與虛擬機(jī)棧所有發(fā)揮的作用是非常相似的，他們之間的區(qū)別不過是虛擬機(jī)棧是虛擬機(jī)執(zhí)行Java方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧是虛擬機(jī)執(zhí)行Native方法服務(wù)。在虛擬機(jī)規(guī)范中對(duì)本地方法棧使用的語言，使用方式與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒有強(qiáng)制規(guī)定，因此具體的虛擬機(jī)可以自由實(shí)現(xiàn)它。甚至有的虛擬機(jī)直接把虛擬機(jī)棧和本地方法棧合二為一。與虛擬機(jī)棧一樣，本地方法棧區(qū)域也會(huì)拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。
程序計(jì)數(shù)器(Program Counter Register)
程序計(jì)數(shù)器是一塊較小的內(nèi)存空間，可以看作當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。在虛擬機(jī)的概念模型里，字節(jié)碼解釋器工作時(shí)就是通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令，分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理、線程恢復(fù)等基礎(chǔ)功能都需要這個(gè)計(jì)數(shù)器完成。
由于Java虛擬機(jī)器的多線程是通過線程輪訓(xùn)切換并分配CPU執(zhí)行時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的，在任何一個(gè)確定時(shí)刻，一個(gè)處理器（對(duì)于多核處理器來說是一個(gè)內(nèi)核）都會(huì)只執(zhí)行一條線程的指令。因此，為了線程切換后能恢復(fù)到正確的執(zhí)行位置，每條線程都需要有一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器，各條線程之間計(jì)數(shù)器互不影響，獨(dú)立存儲(chǔ)，我們稱這類內(nèi)存區(qū)域?yàn)椤熬€程私有“的內(nèi)存。
如果線程只在執(zhí)行的是一個(gè)Java方法，這個(gè)計(jì)數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是Native方法，這個(gè)計(jì)數(shù)器值則為空(Undefined).該內(nèi)存區(qū)域是唯一一個(gè)在Java虛擬機(jī)規(guī)范中沒有規(guī)定任何OutOfMemoryError情況的區(qū)域。
