当我们用Java来开发时，往往对于内存的管理不会那么关心，我们不用显式得自己去开辟以及释放内存，这一切都会在程序运行时由jvm(Java虚拟机)来管理。
那么java虚拟机在运行时是如何分配内存的呢？根据虚拟机规范，可以把运行时数据区域分为线程私有区域和公共区域。线程私有区域只有当前线程能访问，包括pc计数器、虚拟机栈、本地方法栈。公共区域是所有线程共享的区域，包括java堆、方法区。用下图直观的表示：
pc计数器
pc计数器记录当前线程正在执行的字节码指令的地址，一些跳转指令，如java中的if else正是通过改变pc计数器的值实现执行逻辑的跳转。
虚拟机栈
虚拟机栈记录当前线程java方法的执行，每一个方法都是一个栈帧，当调用方法时，创建一个栈帧，把它推入虚拟机栈，然后执行这个方法对应的字节码指令，当方法执行完毕，将此方法对应的栈帧推出，将方法的返回值传给上一个栈帧。
本地方法栈
java虚拟机在运行时可以直接调用其他语言，称为本地方法。与虚拟机栈类似，调用本地方法在本地方法栈中执行。虚拟机规范并没有规定本地方法栈的实现，因此有些虚拟机会将本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
java堆
java堆是对象的生存区域，java的垃圾收集指的就是对java堆中对象的回收管理。它是由所有线程共享的一块区域，因此多线程时要注意对堆中对象使用的线程安全性。
方法区
方法区也是所有线程共享的公共区域，方法区主要存储两个信息：类的元数据、常量。当java虚拟机加载完一个类的字节码后，会生成这个类的元数据，保存在方法区。元数据包括类的全限定名，如java/lang/Object；类的父类及接口；类的字段信息，包括字段的访问权限、字段名称、字段的描述符(可以理解为字段的类型)；类的方法信息，包括方法访问权限、方法名称、方法字节码(可以理解为方法体，即方法具体的逻辑)、方法的描述符(可以理解为方法的参数和返回值)；类的运行时常量池，这个比较难理解，建议先看一下class文件的结构，可以参考：如何看懂java虚拟机字节码，类的运行时常量池就是把字节码中的静态常量池保存到内存里，主要包括字面量和符号引用。除此之外，类字段，也就是java中用static定义的字段，也会保存在方法区，所以当虚拟机访问类字段时，是直接从方法区访问的，而实例字段，需要通过堆中的对象获取对应的值。除了类的元数据，一些常量，如String常量池，也可以放在方法区，当然，这个取决于不同虚拟机的实现。
那么方法区保存的类的元数据有什么用呢？可以说虚拟机在执行时时时刻刻都需要访问方法区的类的元数据。举个例子，虚拟机执行时首先要指定启动类，将启动类加载进来，此时方法区保存了启动类的元数据，然后虚拟机需要在方法区找到启动类的main方法，获取main方法的字节码指令，将当前线程的pc计数器指向main方法的字节码。此时假设main方法中new了一个类A的对象，对应的字节码指令就是_new操作码加上一个启动类运行时常量池的索引，此时虚拟机又要从方法区中找到该索引对应的符号引用，然后通过符号引用获取对应的类A的元数据，即直接引用，从符号引用获得直接引用的步骤称为解析，这边如果方法区没有类A的元数据，则先要加载类A。最后根据类A的元数据，实例化类A的对象，放到java堆上。
