Java虚拟机(JVM)定义了在程序执行期间使用的各种运行时数据区域，这些JVM数据区域中的某些区域是按线程创建的，其他区域则是在JVM启动时创建的，并且内存区域在线程之间共享。

根据使用情况，JVM运行时数据区域可分为六个区域：

程序计数器

虚拟机栈

本地方法栈

堆

方法区

运行时常量池

如上所述，这些存储区域可以分为两类：

线程私有(程序计数器，虚拟机栈，本机方法栈) 线程共享(堆，方法区，运行时常量池) 程序计数器

在JVM中，在任何给定时间，可能正在执行许多线程。每个执行线程都有自己的PC寄存器。

如果JVM线程执行的方法是JAVA方法，则PC寄存器包含当前正在执行的Java虚拟机指令的地址。如果线程正在执行本机方法，则Java虚拟机的pc寄存器的值未定义。

虚拟机栈

每个JVM线程都有自己的JVM堆栈，该堆栈在线程启动时创建。JVM堆栈存储被推入堆栈并从堆栈弹出的框架，而JVM堆栈永远不会被直接操纵。在发生任何异常时，您都可以通过此堆栈跟踪获取每个元素代表一个堆栈框架的位置。

与Java虚拟机堆栈相关的特殊条件：

如果线程中的计算需要比允许的Java虚拟机更大的堆栈，则Java虚拟机将抛出StackOverflowError。 如果可以动态扩展Java虚拟机堆栈，并且尝试进行扩展，但是可以提供足够的内存来实现扩展，或者如果没有足够的内存来为新线程创建初始Java虚拟机堆栈，则Java虚拟机机器抛出OutOfMemoryError。

虚拟机栈中的框架

调用方法时会创建一个新框架，然后将该框架推入该线程的JVM堆栈中。当框架的方法调用完成时，该框架将被销毁。

每个框架都有自己的局部变量数组，自己的操作数堆栈以及对当前方法类的运行时常量池的引用。局部变量数组和操作数堆栈的大小在编译时确定，并与与帧关联的方法的代码一起提供。

在任何时候，只有一个帧处于活动状态，这是执行方法的帧。该帧称为当前帧，其方法称为当前方法。定义当前方法的类是当前类。

请注意，由线程创建的框架在该线程本地，并且不能被任何其他线程引用。

局部变量 -创建并添加到JVM堆栈的每个框架都包含一个称为其局部变量的变量数组。局部变量数组的长度在编译时自行确定，并以类或接口的二进制表示形式以及与框架关联的方法的代码提供。 操作数堆栈 –每个帧都包含一个称为帧的操作数堆栈的后进先出(LIFO)堆栈。操作数堆栈的最大深度称为编译时间本身，并与与帧关联的方法的代码一起提供。 执行动态链接 -在已编译的.class文件中，方法的代码是指要调用的方法和要通过符号引用访问的变量。这些符号方法引用通过动态链接转换为具体的方法引用，并根据需要加载类以解析符号在那个时候还没有定义。   本地方法栈

JVM也可以使用常规堆栈来支持本地方法，本地方法是用Java编程语言以外的其他语言编写的方法。创建每个线程时，将为每个线程分配本地方法栈。

以下异常条件与本机方法堆栈相关联：

如果线程中的计算所需的本机方法堆栈超出允许的范围，则Java虚拟机将引发StackOverflowError。 如果可以动态扩展本机方法堆栈并尝试进行本机方法堆栈扩展，但可以提供足够的内存，或者可以提供足够的内存来为新线程创建初始本机方法堆栈，则Java虚拟机将引发OutOfMemoryError。

堆

堆是JVM运行时数据区域，从中可以将内存分配给对象，实例变量和数组。堆是在JVM启动时创建的，并在所有Java虚拟机线程之间共享。一旦存储在堆中的对象没有任何引用，该对象的内存就会被垃圾收集器回收，该垃圾收集器是一种自动存储管理系统。对象永远不会显式释放。

以下异常情况与堆相关联：

如果计算需要的堆多于自动存储管理系统可以提供的堆，则Java虚拟机将引发OutOfMemoryError。

方法区

JVM具有在所有JVM线程之间共享的方法区域。方法区域存储有关已加载的类和接口的元数据。它存储每个类的结构，例如运行时常量池，字段和方法数据，以及方法和构造函数的代码。

对于JVM加载的每种类型，存储在方法区域中的类型信息如下-

类/接口的全限定名称。

任何直接超类的完全限定名称。

使用的修饰符。

任何扩展超级接口的全限定名称。

区分加载类型是类还是接口的信息。

除类型信息方法区域外，还存储：

运行时常量池。

字段信息，包括字段名称，类型，修饰符。

方法信息，包括方法名称，修饰符，返回类型，参数。

静态(类)变量。

方法代码，包含字节码，局部变量大小，操作数堆栈大小。

方法区域通常是非堆存储器的一部分，以前被称为PermGen空间。注意， PermGen Space已从Java 8更改为MetaSpace。

以下异常条件与方法区域相关联：

如果无法使方法区域中的内存可用以满足分配请求，则Java虚拟机将抛出OutOfMemoryError。   运行时常量池

运行时常量池是该类的constant_pool表的每个类或每个接口存储。Constant_pool包含在编译时已知的常量(字符串文字，数字文字)，它还存储必须在运行时解析的方法和字段引用。

运行时常量池在线程之间共享，并从JVM的方法区域分配。

不是将所有内容存储在字节码中，而是为该类维护单独的常量池，并且字节码包含对常量池的引用。这些符号参考通过动态链接转换为具体的方法参考。