运行时区域

在Java虚拟机加载Java程序的时候会将它所管理的内存区域划分几个不同的数据区域，每个区域都有其特定的用途、创建时间以及销毁时间。

程序计数器

程序计数器在内存中占有较小的区域，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器（如果当前执行的是Java方法，则指向的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果当前执行的是Native方法，则该计数器中的值为空）。字节码指示器工作的时候就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需执行的指令。在这个区域中，是虚拟机中唯一没有规定任何OOM（Out Of Memory，内存溢出）情况的区域。

虚拟机栈

Java虚拟机栈和程序计数器一样也是线程私有的，其生命周期与线程相同，它所描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时会在栈中创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法的返回地址等，每一个方法在调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧的入栈出栈过程。

本地方法栈

本地方法栈与Java虚拟机栈所发挥的作用是相似的。其中的区别在于Java虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈是为虚拟机使用Native方法而服务。本地方法栈同样也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

Java堆

相较于大多数应用而言，Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块，它在虚拟机启动时创建，其唯一目的就是存放对象实例。

Java堆是垃圾收集器管理的唯一场所。从内存回收的角度看，该内存区域分为新生代与老年代（目前的收集器主要采用分代收集算法），对于新生代还可细分为Eden区、From Survivor区和To Survivor区（Eden与Survivor区域比为8:1）。从内存分配的角度而言，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。

根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于不连续的物理内存空间中，只需保证其在逻辑上是连续的即可。故此在实现时，可以将其实现为固定大小，也可以使为可拓展的（使用-Xmx和-Xms控制）。当堆中的内存无法完成实例的分配且此时的堆也无法进行扩展时，便会抛出OOM异常。

方法区

方法区域Java堆一样，是各个线程的共享的内存区域，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。在Java虚拟机规范中，将方法区描述为堆的逻辑部分，但事实它与堆是需要区分开的。

在早期的HotSpot虚拟机中，其设计人员将GC的分代收集拓展到了方法区，故方法区被称为“永久代”（但事实是并不成立的，官方也在考虑放弃永久代）。

Java虚拟机对于方法区的实现限制十分宽松，除了和堆一样不需要连续的物理内存空间和可以固定大小或者可拓展之外，还可以不实现垃圾收集。这个内存区域的回收目标主要针对于常量池的回收以及类型的卸载。

常量池

常量池是方法区的一部分。在Java的字节码文件中，除了包含类的版本、字段、方法、接口等一些描述信息，其还有一项信息是常量池，，用于存放编译期所产生的各种字面量和符号引用，这部分的内容在类加载后将放在运行时数据区域的常量池中。

直接内存

该部分不属于运行时数据区域的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。

在JDK1.4后新增的NIO引入的一种基于通道和缓冲区的I/O方式，它可以通过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对象对这块内存的引用进行操作，避免了在Native堆与Java堆中来回复制数据，显著提高了性能。

版本的改变

相较于JDK1.6，JDK1.7将常量池从方法区中移至堆中；

相较于JDK1.6，JDK1.8直接将方法区移除，在本地内存中增加元数据空间，常量池仍然存放在堆中，元数据空间用于存储类加载信息。

参数设定

-Xms 初始堆内存大小 -Xmx 最大堆内存大小 -Xss 单个线程栈大小 -XX:NewSize 初始新生代堆大小 -XX:MaxNewSize 生代最大堆大小 -XX:PermSize 方法区初始大小(JDK1.7及以前) -XX:MaxPermSize 方法区最大大小(JDK1.7及以前) -XX:MetaspaceSize 元数据区初始值(JDK1.8) -XX:MaxMetaspaceSize 元数据区最大值(JDK1.8)