结构概览
JVM内存区域也称为Java运行时数据区域。
其中包括：程序计数器、栈、堆、方法区等。
内存结构主要分为三大部分：堆内存，方法区和栈。
堆内存是JVM中最大的一块由年轻代和老年代组成，而年轻代内存又被分成三部分，Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间。
方法区存储类信息、常量、静态变量等数据，是线程共享的区域，为与Java堆区分，方法区还有一个别名Non-Heap(非堆)；栈又分为java虚拟机栈和本地方法栈主要用于方法的执行。
JVM和系统调用之间的关系:
Java堆（Heap）
Java堆（Java Heap）是Java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做“GC堆”。
如果从内存回收的角度看，由于现在收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代；再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。
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，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。
在实现时，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。
简要归纳：新的对象分配是首先放在年轻代 (Young Generation) 的Eden区，Survivor区作为
Eden区和Old区的缓冲，在Survivor区的对象经历若干次收集仍然存活的，就会被转移到老年代Old中。
方法区（Method Area）
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、即时编译器编译后的代码等数据（存放的是Class）。
它有一个别名，叫非堆。
数据在内存中的存放如下：
程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它的作用可以看做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。
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（对于多核处理器来说是一个内核）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的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互
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。
总结如下：
1. 当前线程所执行的字节码行号指示器。
2. 每个线程都有一个自己的PC计数器。
3. 线程私有的，生命周期与线程相同，随JVM启动而生，JVM关闭而死。
4. 线程执行Java方法时，记录其正在执行的虚拟机字节码指令地址。
5. 线程执行Native方法时，计数器记录为空(Undefined)。
6. 唯一在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况区域。
JVM栈（JVM Stacks）
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：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。
每一个方法被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从入栈到出栈的过程。
局部变量表
局部变量表是一组变量值的存储空间，用于存储方法参数和局部变量。
在 Class 文件的方法表的 Code 属性的 max_locals 指定了该方法所需局部变量表的最大容量。
局部变量表在编译期间分配内存空间，可以存放编译期的各种变量类型：
1. 基本数据类型：boolean, byte, char, short, int, float, long, double等8种；
2. 对象引用类型：reference，指向对象起始地址的引用指针；
3. 返回地址类型：returnAddress，返回地址的类型。
变量槽是局部变量表的最小单位，规定大小为32位。
对于64位的long和double变量而言，虚拟机会为其分配两个连续的Slot空间。
操作数栈
操作数栈（Operand Stack）也常称为操作栈，是一个后入先出栈。
在 Class 文件的 Code 属性的max_stacks 指定了执行过程中最大的栈深度。
Java虚拟机的解释执行引擎被称为基于栈的执行引擎，其中所指的栈就是指－操作数栈。
1. 和局部变量表一样，操作数栈也是一个以32字长为单位的数组。
2. 虚拟机在操作数栈中可存储的数据类型：int、long、float、double、reference和returnType等
类型 (对于byte、short以及char类型的值在压入到操作数栈之前，也会被转换为int)。
3. 和局部变量表不同的是，它不是通过索引来访问，而是通过标准的栈操作 — 压栈和出栈来访问。
比如，如果某个指令把一个值压入到操作数栈中，稍后另一个指令就可以弹出这个值来使用。
虚拟机把操作数栈作为它的工作区——大多数指令都要从这里弹出数据，执行运算，然后把结果压回操作数栈。
动态链接
每个栈帧都包含一个指向运行时常量池中所属的方法引用，持有这个引用是为了支持方法调用过程中的动态链接。
Class文件的常量池中存在有大量的符号引用，字节码中的方法调用指令就以常量池中指向方法的符号引用为参数。
这些符号引用：
1. 静态解析：一部分会在类加载阶段或第一次使用的时候转化为直接引用（如final、static域等），
称为静态解析，
2. 动态解析：另一部分将在每一次的运行期间转化为直接引用，称为动态链接。
方法返回地址
当一个方法开始执行以后，只有两种方法可以退出当前方法：
1. 正常返回：当执行遇到返回指令，会将返回值传递给上层的方法调用者，这种退出的方式称为正常
完成出口(Normal Method Invocation Completion)，一般来说，调用者的PC计数器可以作为返回地址。
2. 异常返回：当执行遇到异常，并且当前方法体内没有得到处理，就会导致方法退出，此时是没有返
回值的，称为异常完成出口(Abrupt Method Invocation Completion)，返回地址要通过异常处理器表来确定。
当一个方法返回时，可能依次进行以下3个操作：
1. 恢复上层方法的局部变量表和操作数栈。
2. 把返回值压入调用者栈帧的操作数栈。
3. 将PC计数器的值指向下一条方法指令位置。
本地方法栈（Native Method Stacks）
本地方法栈和Java虚拟机栈发挥的作用非常相似，主要区别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Native方法服务。