Java与C++ 之间不同之处有内存动态分配和垃圾收集技术。
对于java程序员来说，在虚拟机自动内存管理机制的帮助下，不再需要为每一个new操作去写配对的delete/free代码，不容易出现内存泄露和内存溢出问题。
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域。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虚拟机运行时数据区如上图所示，其中红色部分为所有线程共享的数据区，紫色部分为线程隔离的数据区。
程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，可以看作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。
Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个时刻，一个处理器都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到执行位置，每条线程都需要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；如果是Native方法，这个计数器值则为空。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情况的区域。
Java虚拟机栈
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方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧（栈帧是方法运行时的基础数据结构）用于存储
局部变量表，
操作数栈，
动态链接，
方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈到过程。
(人们经常把Java内存区分为堆内存和栈内存，其所指的栈就是现在所讲的虚拟机栈，或者说是虚拟机栈中局部变量表)
局部变量表存放来编译器可知的各种基本数据类型（boolean,byte,char,short,int,float,long,double），对象引用(reference类型，它不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或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)。
64位长度长度的long和double类型的数据会占用两个局部变量空间，其余的数据类型只占用1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表当大小。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机栈所允许的深度，将抛出*Error异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，之间的区别不过时虚拟机栈位虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出*Error和OutOfMemoryError异常。
Java堆
Java堆时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堆一块内存区域，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，几乎所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，也被称为"GC堆“。从内存回收的角度来看，由于现在收集器基本采用分代收集算法，所以Java堆中还可细分位：
新生代和
老年代.再细致一点有Eden空间，From Survivor空间,To Sruvivor空间等。从内存分配的角度来看，线程共享的Java堆可能划分出多个线程私有的分配缓冲区。进一步划分的目的是为了更好的回收内存。Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的(-Xmx和-Xms控制)如果在堆上没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
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
类信息，
常量，
静态变量，及时编译器编译后的代码等数据。Java虚拟机规范中把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它有一个别名Non-heap（非堆）。
很多人把方法区称为“永久代”，仅仅是因为HotSpot虚拟机的设计团队选择把GC分代收集扩展至方法区，这样HotSpot的垃圾收集器可以像管理Java堆一样管理这部分内存，在目前已经发布的JDK1.7的HotSpot中，已经把原来放在永久代的字符串常量池移出。
Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松，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，还
可以选择不实现垃圾收集。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。
当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版本，字段，方法，接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于
存放编译器生成的各种字面量和符号引用，这部分内容在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
Java虚拟机对Class文件每一部分（包括常量池）的格式都有严格规定，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求才会被虚拟机认可，装载和执行，但对于运行时常量池，Java虚拟机规范没有任何细节的要求，一般来说，除了保存Class文件中描述的符合引用外，还会把翻译出来的直接引用也存储在运行时常量池中。
运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，也就是并非预置如Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可能将心得常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多得是String类得intern()方法。
常量池也会抛出OutOfMemoryError异常。
直接内存
直接内存并不是虚拟机运行时数据区得一部分，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得使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。
在JDK1.4中新加入了NIO类，引入了一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)得I/O房事，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堆中得DirectByteBuffer对象作为这块内存得引用进行操作。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。
本机直接内存得分配不会受到Java堆大小的限制，但还是会收到本机总内存(包括RAM和SWAP区或者分页文件)大小以及处理器寻址空间的限制。服务器管理员在配置虚拟机参数时，会根据实际内存设置-Xmx等参数信息，但经常忽略直接内存，使得各个内存区域总和大雨物理内存限制，从而导致动态扩展时出现OutOfMemoryError异常。
总结：
java内存区域按是否线程私有可分为堆和栈两部分。其中栈包含虚拟机栈和本地方法栈。
其中只有虚拟机栈和本地方法栈会发生*Error和OutOfMemoryError异常，其他区域只会发生OutOfMemoryError，程序计数器没有任何OutOfMemoryError。
