与操作系统类似，JVM（JAVA虚拟机）拥有自己的运行时数据区。在操作系统中，通常有代码区、数据区、堆、栈和静态区等，而JVM中的数据区则有所不同（虽然JVM号称虚拟机，是机器，但它和现实机器始终还是有差别的）。
JVM的运行时数据区类型有下面5种：
| 类型 | 属于 | 抛出异常类型 |
|---|---|---|
| 程序计数器 | 线程私有 | 无 |
| 虚拟机栈 | 线程私有 | SOF、OOM |
| 本地方法栈 | 线程私有 | SOF、OOM |
| 堆 | 公有 | OOM |
| 方法区 | 公有 | OOM |
程序计数器
程序计数器和CPU中的PC寄存器起着同样的作用：保存下一条指令的地址。不同的是，CPU中的PC寄存器是共有的，JVM中的程序计数器是线程私有的，每个线程都需要一个程序计数器来记住自己已经执行到哪儿了，线程之间轮流执行一段时间，轮到自己时，就可以借助程序计数器从正确的地方往下执行。
虚拟机栈
顾名思义，该栈属于JVM，用来保存一些必要的数据。熟悉操作系统的人都知道，在执行一个方法时，系统会将返回地址和形参等压入栈，执行过程中会从栈里获得形参，执行完方法的全部指令后再从栈中获得返回地址以便跳出方法。
虚拟机栈的原理也是一样的，在准备执行一个方法时，JVM会为该方法生成一个栈帧，将栈帧压入栈；在执行方法的过程中，JVM借用该栈帧搞一些动作；执行完方法后将该栈帧出栈。也就是说，虚拟机栈主要是服务于方法们的执行过程的，一个方法的诞生需要虚拟机栈，一个方法的死亡也需要虚拟机栈，虚拟机栈是多么的有爱和有担当。
虚拟机栈的栈帧中都有些什么玩意呢？
- 局部变量表：这玩意可不得了，它保存了一个方法执行过程中所需要的所有局部变量！比如说，我们在一个save()方法里定义了一个int类型的temp变量，每次执行save()时，temp都会出现在局部变量表中。更不得了的是，局部变量表的大小在编译时就固定了！不过值得注意的是，该表中只存放变量，不存放对象。
- 返回地址：也就是俗话中的“return到哪儿去”。
- 操作数栈：熟悉计算机组成原理或编译原理的童鞋都知道，虽然现代计算机很多都是基于寄存器，但在很早以前曾有一种基于栈的机器，后来因效率问题基于栈的设计被弃用。而JVM，恰恰就是一种基于栈的设计。写过基于栈的四则计算器的同志都知道操作数栈是什么玩意。
- 动态链接：我还不是特别明白动态链接，以后再回来补充。
因为该区基于栈结构，所以不可避免在极端情况下会出现栈溢出（SOF）；另外呢，该区的大小是可以动态扩展的，有时候机器没有多余供其扩展，供其挥霍，也就不可避免地出现内存不足（OOM）。
本地方法栈
随着时代的进步，JAVA的执行效率在逐渐地提升，JAVA已经能够做到在合适的时候“调用操作系统的本地方法，以一种C或C++的速度去执行”。那么在执行系统本地方法时，本地方法也需要栈呀，这些栈在哪里呢？不太可能复用虚拟机栈吧（虚拟机栈专门服务于JAVA语言）。应该在哪里设置个栈呢？为了解决这个问题，聪明的人类推出了本地方法栈，它是属于本地方法的栈。
堆
堆是什么呢？熟悉C语言的同学都知道，在C中动态申请一块空间需要使用malloc函数，该函数将在堆里获得空间，这里的堆和JVM中的堆其实也是差不多的。
JVM中的堆，主要用于内存的动态分配。一个对象需要内存时，主要从堆中申请到（注意我用了‘主要’，现如今有栈上分配等技术可以给对象分配内存）。简单地说，堆中充满了大大小小密密麻麻的对象。
由于对象主要都在堆里，当一个对象不再有用时，我们可以将它从堆里抹除，这种做法叫做垃圾回收，英文名叫GC。
出于现代垃圾回收器的需要，堆通常被分为新生代（内含一个EDEN区和两个Survivor区）和老生代。垃圾回收器不断地监视着堆里的众多对象，看谁不爽就把谁KO，将之扼杀于堆中。
堆存放了所有线程的对象，它顺理成章地成为公共区域。
方法区
方法区是运行时数据区中的最后一个，它存放的主要是运行时的代码。当一个类被加载时，它会从class文件里被加载到方法区中，它的类版本、字段信息、方法信息、接口信息和常量池都会被加载到方法区中。除了存放类的信息，方法区还存放常量、静态变量和代码。也就是说，方法区中的内容大部分都是不变的，除了一个叫做常量池的奇葩。
常量池里边主要是符号引用和直接引用（不明白这两个概念的可以将它们看作一条条的字符串，如“hi”，“hello”等），之所以说常量池会变化，是因为运行时产生的常量也可以加入常量池。
将JVM的运行时数据区和操作系统的运行时数据区做比较，结果如下
| JVM | 操作系统 |
|---|---|
| 程序计数器 | PC寄存器 |
| 虚拟机栈、本地方法栈 | 栈 |
| GC堆 | ｍalloc堆 |
| 方法区 | 代码区 |