Java程序程序员在虚拟机的自动内存管理机制的帮助下，不需要为每个new操作去写配对的delete/free代码。也正是因为Java程序员把内存控制的权利交给了Java虚拟机，一旦出现内存泄露和溢出的问题，如果不了解虚拟机是怎样使用内存的，那么排查错误就异常困难。
Java虚拟机在执行Java程序的过程中，会把他所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。每个区域都有各自的用途，以及创建时间和销毁时间，有的区域随着虚拟机进程的启动而存在，有的区域则是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。
下面就分别介绍Java虚拟机的运行时数据区域：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
前三个是线程隔离的数据区，后两个是由所有线程共享的数据区
1.程序计数器（Program Counter Register）线程私有
是一块较小的内存空间，作用可以看做当前线程所执行的字节码的行号指示器。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。
由于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，在任何一个确定的时刻，一个处理器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地执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，个线程之间的计数器互不影响，独立存储，所以是线程私有的。
如果是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。
2.Java虚拟机栈（VM Stack）线程私有
生命周期与线程的相同。虚拟机描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法执行的时候都会同时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。每个方法被调用直至执行完成的过程中，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程中。
其中的局部变量表存放了编译器可知的各种基本数据类型、对象引用和returnAdress类型（指向一条字节码指令的地址）。
对于这个区域规定了两种异常情况:如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；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时会抛出异常OutOfMemoryError。
3.本地方法栈（Native Method Stack）线程私有
与虚拟机栈类似，只不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈为虚拟机使用到得Native方法服务。
4.Java堆（Java Heap）线程共享
是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。在虚拟机启动时创建，唯一目的就是存放对象实例以及数组。
是垃圾收集器管理的主要地方，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间，只要逻辑上是连续的即可。
方法区（Method Area）线程共享的
用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。这个区域的垃圾回收主要是针对常量池和对类型的卸载。
其中的运行时常量池，用于存储编译器生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。
运行时常量池相对于Class文件常量池的令一个特征是动态性，运行期也可能将新的常量放入池中。