本篇文章总结自《深入理解Java虚拟机》
程序计数器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，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
每个线程都有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互补影响，独立存储，我们称这类内存区域为线程私有的内存。
如果线程正在执行的是一个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。
如果正在执行的是本地（native）方法，这个计数器则应为空。
此内存区域是唯一一个在《Java虚拟机规范》中没有规定任何OutOfMemoryError清空的区域
与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。
虚拟机栈描述的是Java方法执行的线程内存模型；每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态连接，方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
栈更多情况下只是指虚拟机栈中局部变量表部分
局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型，对象引用（reference类型，它并不等于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）
和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）
在《Java虚拟机规范》中，对这个内存区域规定了两类异常情况：
StackOverflowError与OutOfMemoryError区别
- StackOverflowError，如果在一个线程计算过程中不允许有更大的本地方法栈，那么JVM就抛出StackOverflowError（创建新栈时）
- 如果本地方法栈可以动态地扩展，并且本地方法栈尝试过扩展了，但是没有足够的内容分配给它，再或者没有足够的内存为线程建立初始化本地方法栈，那么JVM抛出的就是OutOfMemoryError。（栈帧扩大时）
HotSpot虚拟机的栈容量是不可以动态扩展的，以前的Classic虚拟机倒是可以。所以在HotSpot虚拟
机上是不会由于虚拟机栈无法扩展而导致OutOfMemoryError异常——只要线程申请栈空间成功了就不
会有OOM，但是如果申请时就失败，仍然是会出现OOM异常的
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别只是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的本地方法服务
《Java虚拟机规范》对本地方法栈中方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有任何强制规
定，因此具体的虚拟机可以根据需要自由实现它，甚至有的Java虚拟机（譬如Hot-Spot虚拟机）直接
就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。与虚拟机栈一样，本地方法栈也会在栈深度溢出或者栈扩展失
败时分别抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
对于Java应用程序来说，Java堆是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的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。
此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，在《Java虚拟机规范》中队Java堆的描述是：“所有的对象实例以及数组都应该在堆上分配”
Java堆是垃圾回收期管理的内存区域。垃圾回收以后再说，本篇不做论述。
根据《Java虚拟机规范》的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该
被视为连续的，这点就像我们用磁盘空间去存储文件一样，并不要求每个文件都连续存放。但对于大
对象（典型的如数组对象），多数虚拟机实现出于实现简单、存储高效的考虑，很可能会要求连续的
内存空间。
Java堆既可以被实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的Java虚拟机都是按照可扩
展来实现的（通过参数-Xmx和-Xms设定）。如果在Java堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再
扩展时，Java虚拟机将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类型信息，常量，静态变量，即时编译器编译后的代码缓存等数据。
《Java虚拟机规范》对方法区的约束是非常宽松的，除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以选
择固定大小或者可扩展外，甚至还可以选择不实现垃圾收集。相对而言，垃圾收集行为在这个区域的
确是比较少出现的，但并非数据进入了方法区就如永久代的名字一样“永久”存在了。这区域的内存回
收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载，一般来说这个区域的回收效果比较难令人满意，尤
其是类型的卸载，条件相当苛刻，但是这部分区域的回收有时又确实是必要的。以前Sun公司的Bug列
表中，曾出现过的若干个严重的Bug就是由于低版本的HotSpot虚拟机对此区域未完全回收而导致内存
泄漏。
根据《Java虚拟机规范》的规定，如果方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出
OutOfMemoryError异常。
运行时常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本，字段，方法，接口等描述信息外，还有一项是常量池表，用于存放编译器生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法去的运行时常量池中。
直接内存（Direct Memory）并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中
定义的内存区域。但是这部分内存也被频繁地使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现，所
以我们放到这里一起讲解。
在JDK 1.4中新加入了NIO（New Input/Output）类，引入了一种基于通道（Channel）与缓冲区
（Buffer）的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆里面的
DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了
在Java堆和Native堆中来回复制数据。
显然，本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但是，既然是内存，则肯定还是会受到
本机总内存（包括物理内存、SWAP分区或者分页文件）大小以及处理器寻址空间的限制，一般服务
器管理员配置虚拟机参数时，会根据实际内存去设置-Xmx等参数信息，但经常忽略掉直接内存，使得
各个内存区域总和大于物理内存限制（包括物理的和操作系统级的限制），从而导致动态扩展时出现
OutOfMemoryError异常。
