在Java开发程序中，内存控制的权利在虚拟机。如果不了解虚拟机怎么使用内存，那么排查错误将会变得异常艰难。
下面我们来了解下Java的内存区域,Java虚拟机在执行过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域
- Java虚拟机栈（线程私有）
Java虚拟机栈是线程私有的，并且生命周期与当前的线程相同，描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在运行的同时会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。
每一个方法从调用到完成的过程就对应着一个栈帧在虚拟机栈中进栈到出栈的过程。
局部变量表存放了基本数据类型、对象引用和returnAddress类型。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，并且在运行期间不会改变局部变量表的大小。也就是说当进入一个方法时，这个方法需要分配的局部变量空间是完全确定的。
- 本地方法栈（线程私有）
本地方法栈和虚拟机栈发挥的作用是相似的，不过虚拟机栈是为虚拟机执行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。
比如System的方法大部分都是Native方法：System#currentTimeMillis,System#arraycopy等方法，在方法上有native关键字的都属于Native方法。
在Java开发中有时会遇到StackOverflowError和OutOfMemoryError。如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度（栈深度 = xss / 帧大小），将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机可以动态扩展，但是扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
- 程序计数器（线程私有）
程序计数器也称PC寄存器，就是当前线程执行字节码的行号指示器。
由于Java虚拟机的多线程是通过切换并分配CPU时间片的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（对多核处理器来说是一个内核）只会执行一条线程中的指令。因此，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置每个线程都需要有一个独立的程序计数器。
就好像你在看一本《动物世界》，然后又去找一个技术知识点，打开了《深入理解JVM》这本书。再看完之后又想接着看《动物世界》，如果不加书签，你很可能就忘记了刚才看到了哪里。程序计数器就好像是这个书签，每本书都有自己的书签。
如果执行的是Java方法，这个技术器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令地址；如果是正在执行的是Native方法，这个计算器值则为空。
这片区域是唯一一个不会出现OutOfMemoryError情况的区域。
- Java堆（线程共享）
Java堆是虚拟机所管理内存中最大的一块，并且被所有线程共享。这部分区域在虚拟机启动时创建，唯一的目的就是存放对象实例。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，所以也被称为“GC堆”，在基于分代收集算法的虚拟机中，可以细分为“新生代”和“老年代”；假如再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且无法再动态扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
这篇文章只介绍内存区域部分，至于空间分配和回收的细节，我们在之后的文章再分析。
- 方法区（线程共享）
方法区与Java堆一样，都是线程共享的，它用于存储已被虚拟机加载的类信息（版本，字段，方法，接口，常量池等描述信息）、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等。
当方法区无法满足内存分配需求时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
- 运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。
Class文件中的常量池用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这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。运行时常量池名字之所以带“运行时”，是因为这个常量池不要求编译期生成的常量才能进入该常量池，运行时产生的新的常量也可以进入该常量池。比如，String类的intern()方法。
运行时常量池作为方法区的一部分，自然会受到方法区的限制，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
- 直接内存
直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不在虚拟机规范中定义，但是也会被经常的使用。
在JDK1.4中新加入了NIO类，是一种基于通道（Channel）与缓存区（Buffer）的I/O方式，可以使用Native函数库分配堆外内存，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。
这部分区域虽然不会受到Java堆大小的限制，但是会受到本机总内存大小的限制。所以分配虚拟机参数时，需要考虑到直接内存，不能分配的内存总和大于物理内存限制，否则会在动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。
介绍完Java虚拟机的运行时数据区之后，大致了解下虚拟机内存的概况以及OutOfMemoryError和StackOverflowError异常会从哪些区域出现，遇到此类问题时应知道从哪些地方入手寻找问题所在。
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