Java虛拟機在執行Java程式的時候會把它管理的記憶體劃分成不同的資料區域，這些區域有各自的用途，以及建立銷毀時間，Java虛拟機管理的記憶體包括以下幾個資料區域：
- 方法區
- 虛拟機棧
- 本地方法棧
- 堆
- 程式計數器
JVM運作時的資料區域 
JVM運作時的資料區域
1.程式計數器
程式計數器是一塊較小的記憶體，它的作用可以看做是目前線程所執行的位元組碼的信号訓示器。位元組碼解釋器工作時候通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的位元組碼指令，分支、循環、跳轉、異常處理、線程恢複等基礎功能都需要依賴這個計數器來完成。
由于Java虛拟機多線程通過線程輪流切換并配置設定處理器執行時間方式實作，在任何一個時刻，一個處理器隻會執行一條指令。是以，為了線程切換後能恢複到正确的執行位置，每條線程都需要有一個獨立的程式計數器，各條線程之間的計數器互不影響，獨立存儲，我們稱之記憶體區域為“線程私有”的記憶體。
如果線程正在執行的是一個Java方法，這個計數器記錄的是正在執行的虛拟機位元組碼指令的位址；如果正在執行的是一個native方法，這個計數器值為空。此記憶體區域是唯一一個在Java虛拟機規範中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。
2.Java虛拟機棧
與程式計數器一樣，Java虛拟機棧也是線程私有的，它的生命周期和線程相同。虛拟機棧描述的是Java方法所執行的記憶體模型：每個方法被執行的時候都會通過建立一個棧幀（Stack Frame）用于存儲局部變量表、操作棧、動态連結、方法出口等資訊。每一個方法被調用直至執行完成的過程，就對應着一個棧幀在虛拟機棧中從入棧到出棧的過程。
我們經常說java記憶體分為堆記憶體和棧記憶體，這樣是和粗糙的。這種劃分隻說明大多數程式員最關注的、與對象記憶體配置設定關系最密切的記憶體區域是這兩塊。其中，棧就是現在講的虛拟機棧或者說是虛拟機局部變量表部分。
局部變量表存放了編譯器可知的各種基本資料類型（boolean、byte、char、short、int、float、double）、對象引用（reference類型，它不等同與對象本身，可能是一個句柄也可能是一個代表對象的句柄或者其他與此對象相關的位置）和returnAddress類型（指向了一條位元組碼的位址）
其中64位長度的long和double類型的資料會占用2個局部變量空間，其它資料類型隻占用一個。局部變量表所需要的記憶體空間在編譯期間完成配置設定，當進入一個方法時，這個方法需要在幀中配置設定多大的局部變量空間是完全确定的，在方法運作期間不會改變局部變量表的大小。
在Java虛拟機規範中，對這個區域規定了兩種異常狀況：
- 如果線程請求的棧深度超過虛拟機所允許的深度，将抛出StackOverFlowError異常；
- 如果虛拟機棧可以動态擴充（目前大部分Java虛拟機都可以動态擴充，隻不過Java虛拟機規範中也允許固定長度的虛拟機棧），當擴充無法申請到足夠的記憶體時候就會抛出OutOfMemoryError異常。
3.本地方法棧
本地方法棧和虛拟機棧發揮的作用是非常相似的。其差別不過是虛拟機棧為虛拟機執行Java方法（也就是位元組碼）服務，而本地方法棧則是為了虛拟機用到的Native方法服務。與虛拟機棧一樣，本地方法棧也會抛出StackOverFlowException和OutOfMemoryError異常。
4.Java堆
對于大多數應用來說，Java堆是Java虛拟機所管理記憶體中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊記憶體區域，在虛拟器啟動時候建立。此記憶體區域的唯一目的就是存放對象執行個體，幾乎所有的對象執行個體以及數組都要在堆上配置設定，但是随着JIT編譯器的發展與逃逸技術的逐漸成熟，棧上配置設定、标量替換優化技術将會導緻一些微妙的變化發生，所有的對象都配置設定在堆上也漸漸變得不是那麼“絕對”了。
Java堆是垃圾收集管理的主要區域，是以很多時候也被稱作“GC 堆”，幸好沒被翻譯成垃圾堆（hhh，有趣）。如果從記憶體配置設定的角度看，線程共享的Java堆可能劃分出多個線程私有的配置設定緩沖區。不過，無論如何，存放的都是對象執行個體，進一步劃分是為了更好管理記憶體，更快配置設定記憶體。
根據Java虛拟機規範的規定，Java堆可以處于實體上不連續的記憶體空間中，隻要邏輯上是可以擴充的就可以。在實作時候，我們既可以固定成固定大小的，也可以是可以擴充的。不過目前主流的虛拟機都是按照可擴充的。如果堆中沒有記憶體來完成執行個體，并且堆無法擴充時候，将會抛出OutOfMemoryError異常。
5.方法區
方法區與Java堆一樣，是各個線程共享的記憶體區域，它用于存儲已經被虛拟機加載的類資訊，常量、靜态變量即時編譯器編譯後的代碼等資料。雖然Java虛拟機規範把方法區描述為堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個别名叫做NonHeap，目的應該是于Java堆區分開來。
Java虛拟機對這個區域的限制十分寬松，除了和Java堆一樣不需要連續的記憶體和可以選擇固定大小或者可擴充外，還可以選擇不實作垃圾收集。
根據Java虛拟機規範的規定，當方法區無法記憶體無法滿足配置設定需求時，将抛出OutOfMemoryError異常。
6.運作時常量池
運作時常量池是方法區的一部分。Class檔案除了有類的版本、字段、方法。接口得過描述資訊外，還有一項是常量池，用于存放編譯期生成的各種字面量和符号引用，這部分内容将在類加載後存放到方法區的運作時常量池中。
既然運作時常量池是方法區的一部分，自然會受到方法區記憶體的限制，當常量池無法申請熬記憶體時會抛出OutOfMemoryError異常。