Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区，这些区域都有各自的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有些区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
Java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域：
1、程序计数器
2、Java虚拟机栈
3、本地方法栈
4、Java堆
5、方法区
下面分别介绍各个内存分区及它们的作用：
1、程序计数器
程序计数器是一块较小的内存分区，你可以把它看做当前线程所执行的字节码的指示器。
在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时，就是通过改变计数器的值来选择下一条需要执行的字节码指令。
程序技术器为线程私有，每个线程都有它们各自的程序计数器，这样再多线程的情况下，线程之间的来回切换，也能正确找到上次切换时执行的位置。
如果线程正在执行的是一个Java方法，那么程序计数器记录的是当前线程正在执行的字节码指令的地址；如果线程正在执行的是一个native方法，则计数器值为空。
此内存区域是唯一一个Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError(OOM)情况的区域。
2、Java虚拟机栈
虚拟机栈也为线程私有的，它的生命周期与线程相同；
虚拟机栈可以看做是Java方法执行的内存模型：每个方法执行的同时都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。一个Java方法从调用到执行完的过程，就对应着一个栈帧从虚拟机栈入栈到出栈的过程；
局部变量表中存放了编译期可知的基本数据类型、对象引用、returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）；
在虚拟机栈中可能会出现两种异常：*Error和OutOfMemory
*Error：如果线程请求的栈深度大于当前虚拟机所允许的深度，会抛出该异常；
OutOfMemory：如果虚拟机栈可以动态扩展，当扩展时无法申请到足够的内存，会抛出该异常；
3、本地方法栈
本地方法栈类似与虚拟机栈，它们不同之处在于，虚拟机栈是为虚拟机执行的Java方法服务，而本地方法栈是为虚拟机使用到的Native方法服务；
在HotSpot虚拟机中直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一；
在本地方法栈可能会出现两种异常：*Error和OutOfMemory
4、Java堆
Java堆是被所有线程共享的一块区域，它也是Java虚拟机管理的内存中最大的一块，它在虚拟机启动时创建；
Java堆唯一的目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例的都在这里分配内存；
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称为GC堆；
Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续即可，在实现时既可以是固定大小也可以是可扩展的，如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemory异常；
5、方法区
方法区也是内存共享的一块区域，它用于存放已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即使编译器编译后的代码等数据；
在HotSpot虚拟机中，通常把方法区称之为永久代，本质上两者并不相同，只是HotSpot虚拟机的设计团队使用永久代来实现方法区；
方法区中，垃圾收集比较少见，但并不是不进行GC，这个区域的回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载
方法区类似于Java堆，不要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展。它还可以选择不实现垃圾收集；
当方法区无法满足内存分配需求时，会抛出OutOfMemory异常；
方法区中还存在一个运行时常量池，常量池用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，它具有动态性，不要求常量一定只有编译期才能产生，运行期间也可能将新的常量放入池中；
参考：《深入理解Java虚拟机》