根据 JDK 8 规范，JVM 运行时内存共分为虚拟机栈、堆、方法区、程序计数器、本地方法栈五个部分。还有一部分内存叫直接内存，属于操作系统的本地内存，也是可以直接操作的。

程序计数器

• 定义：是 JVM 中的一块小型内存区域，专门用于存储当前线程正在执行的字节码指令的地址。若当前线程正在执行的是本地方法，此时程序计数器的值将为 undefined，表示没有指向任何有效的字节码指令。
• 作用：一方面作为字节码解释器的核心组件，通过指向当前执行的字节码指令，确保程序能够顺序地读取并执行指令，实现控制流的管理；另一方面在多线程环境中，为每个线程提供独立的执行位置记录，使线程被切换时，能准确恢复到上次执行的状态，确保程序的连续性和一致性。
• 特点：占用内存空间相对较小，通常只有几百字节，能快速访问，减少对系统资源的消耗；每个线程都有自己独立的程序计数器，相互之间不干扰，具有线程私有性；生命周期与线程密切相关，在线程创建时被分配，在线程结束时被销毁，是 JVM 中唯一一个不会引发 OutOfMemoryError 的内存区域。

Java 虚拟机栈

• 定义：是 JVM 中用于描述 Java 方法运行过程的内存模型，每当一个 Java 方法被调用时，JVM 会为其创建一个称为 “栈帧” 的区域，以存储该方法执行过程中的相关信息。
• 结构：由多个栈帧组成，每个栈帧对应一次方法调用，包含局部变量表、操作数栈、动态链接、方法返回地址等信息。每个线程在运行时都有自己的虚拟机栈。
• 生命周期：方法调用时，JVM 为方法创建新栈帧并压入当前线程的调用栈，局部变量表和操作数栈被初始化；方法执行时，局部变量和操作数在栈帧中操作，计算结果存于操作数栈；方法返回时，JVM 将返回值放入操作数栈，根据返回地址将控制权转回到调用位置，当前栈帧被弹出，释放内存。
• 特点：运行速度非常快，仅次于程序计数器；局部变量表在栈帧创建时分配，大小在编译时确定，运行过程中不会改变；可能会抛出 StackOverflowError（栈深度超过最大限制）和 OutOfMemoryError（栈允许动态扩展但内存用尽）异常。

本地方法栈

• 定义：用于支持 Java 程序调用本地方法，本地方法是用其他语言编写的方法。
• 作用：为每个线程提供一个独立的栈空间，用于存储本地方法的调用信息和执行状态，与 Java 虚拟机栈类似，但专门用于处理本地方法的调用。
• 结构：与 Java 虚拟机栈相似，主要包括栈帧、局部变量表、操作数栈、返回地址等部分。
• 生命周期：当线程调用本地方法时，JVM 为该方法创建一个新的栈帧并将其压入本地方法栈中，执行完毕后，栈帧被弹出，控制权返回到调用该方法的位置。

堆

• 定义：是 JVM 内存中最大的一块，被所有线程共享，用于存放由 new 创建的对象和数组。
• 分区：分为年轻代和老年代。年轻代又分为 Eden 区和两个幸存者区（Survivor 区，即 From 区和 To 区）。通常默认配置下，Eden 区、From 区、To 区的内存比例为 8:1:1。
• 特点：对象刚创建时一般存放在 Eden 区，Eden 区内存满时，执行 Minor GC，存活的对象被移动到其中一个 Survivor 区，在 Survivor 区中经过多次 GC 后仍存活的对象会被移动到老年代，大对象可能直接进入老年代。老年代 Full GC 清理整个堆空间，发生频率低于 Minor GC，但耗时更长。

方法区

• 定义：被所有线程共享，用于存放静态变量、常量、类信息（版本、方法、字段等）、常量池等，可以看做是将类（Class）的元数据保存在方法区里。
• 特点：在 Java 8 中，永久代被元空间取代，元数据区用于存储类信息和类中的方法，不受垃圾收集器管理。