JVM内存区域总体介绍
其中VM Stack（虚拟机栈），Native Method Stack（本地方法栈），Program Counter Register（程序计数器），是线程私有的。Method Area（方法区），Heap（堆）是线程共享的。
注意：没有特殊说明，本文中所讲的都是基于HotSpot虚拟机。
##程序计数器
程序计数器是线程私有的，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。在虚拟机的概念模型中（也仅是概念模型，各个虚拟机可能通过更高效的方式去实现），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，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。
多线程场景下，为了线程切换后能恢复到正确的位置，所以每个线程需要一个独立的程序计数器。
如果线程执行的是一个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Native方法，这个计数器值则为空（Undefined）。次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虚拟机栈，也是线程私有的，它的生命周期和线程相同。虚拟机栈描述的是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，方法出口等信息。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到出栈的过程。
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（reference类型，它不等同于对象本身，可能是指向对象起始地址的引用指针，也可能是代表对象的句柄）。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，方法在帧中分配多大的空间，也是完全确定的。
这个区域存在两种异常情况：
- 当栈的深度超过虚拟机所允许的深度的时候，抛出StackOverflowError。
- 如果虚拟机栈允许动态扩展，如果无法申请到足够的内存，则会抛出OutOfMemoryError。
本地方法栈
本地方法栈的功能和Java虚拟机栈很接近，它们的区别是Java虚拟机栈是为虚拟机执行Java代码（字节码）服务，本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。本地方法栈，也存在StackOverflowError和OutOfMemoryError。
Java堆
对于大多数应用来说，Java堆是Java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，在虚拟机启动的时候创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有对象实例都在这里分配内存。但是随着JIT编译器的发展与逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有对象都分配到堆上也变得不那么绝对了。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，从内存回收角度来看，由于现在收集器基本都采用分代收集算法，Java堆中还分为了新生代和老年代。当堆无法继续扩展的时候，将会抛出OutOfMemoryError。
方法区
方法区（Method Area）也是线程共享区域，它用于存储被虚拟机加载的类元信息、常量、静态变量、及时编译器编译后的代码等数据。JDK8之前，虚拟机采用永久代实现方法区，类元信息、常量、静态变量等都存在堆中，和年轻代、老年代是连续的。
1 | -XX:PermSize |
Jdk8之后，官方废弃了永久代，在本地内存中开辟了一块空间，叫做元空间（MetaSpace）,专门存储类的元数据信息。常量、静态变量存储到了堆上。
直接内存
很多人忽略了直接内存，举一个例子，JDK NIO中，Buffer调用的Native方法直接分配是堆外内存，也就是直接占用系统内存。所以在调整JVM参数的时候，要给系统留一些Buffer。避免内存动态扩展时出现问题。
