JAVA中，内存分配及垃圾回收都是交给JVM虚拟机自行管理，开发人员一般不需要介入，但是一旦发生内存泄漏等问题，如果对JVM一点不了解，排查起来可能会比较费力，甚至一头雾水，了解JVM对项目的健康正常运行有一定的帮助。
根据《Java虚拟机规范》的规定，运行时数据区通常包括这几个部分：程序计数器(Program Counter Register)、Java栈(VM Stack)、本地方法栈(Native Method Stack)、方法区(Method Area)、堆(Heap)。
1、程序计数器
程序计数器在内存中占据空间较小，保存着当前线程的正在执行的方法的虚拟机字节码的内存地址，线程创建时创建。一个CPU同一时间只能执行一个线程，多线程是通过线程间的轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，为保证线程切换后还能恢复之前的状态，继续执行之前的指令，所以为每个线程创建一个独立的计数器，线程间彼此互不影响。程序计数器为"线程私有"的内存区域。
如果当前线程正在执行Java方法，则程序计数器保存的是虚拟机字节码的内存地址，如果正在执行的是Native方法（非Java方法，JVM底层有许多非Java编写的函数实现），计数器则为空，值为undefined。
程序计数器是唯一一个在Java规范中没有规定任何OutOfMemory场景的区域。由于程序计数器中存储的数据所占空间的大小不会随程序的执行而发生改变，因此，对于程序计数器是不会发生内存溢出现象(OutOfMemory)的。
2、方法区
①方法区包含常量池，用来存储编译期间生成的字面量和符号引用。
②方法区存储类的结构信息，包含常量，静态变量，构造函数等类型信息。类型信息有CLassLoader类加载器在类加载时从类文件中获取。
③方法区存在垃圾回收，JVM会回收未被类引用的对象的空间，减少方法区内存使用。
④方法区在线程间共享。
⑤常常也称为“非堆”。
3、堆
①堆（heap）是存储java实例或者对象的地方，JVM只有一个堆，所有类实例和数组的内存均从此处分配，是GC的主要区域。
②堆是线程共享的内存区域。
③堆占据JVM中较大的内存空间，所有分区中，空间最大。
④新建实例或数组，将新建的对象保存在堆中，引用保存在栈内。
⑤目前一般堆采用分带回收，分为3代：年轻代（Young Generation）、年老点（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。
⑥垃圾回收机制有：标记-清算机制、复制机制、标记-整理机制。
4、JAVA栈（虚拟机栈）
①Java栈也称作虚拟机栈（Java Vitual Machine Stack），也就是我们常常所说的栈。
②JAVA栈与线程生命周期一致，随线程创建，为线程私有。
③JAVA栈中存放的是一个个栈帧，每个栈帧保存一个被调用的对象的引用地址，调用对象包括：局部表量表、操作数栈、运行时常量池、方法返回地址、附加信息。
1）局部表量表：存储方法中的局部变量（包括在方法中声明的非静态变量及形参）。基本类型直接保存值，其他类型保存引用地址。局部变量表在编译器就确定大小，在运行期间大小不会改变。
2）操作数栈：简单地说，操作数栈就是进行数据计算的地方，采用后进先出（LIFO）访问。
3）运行时常量池：方法执行时，需要用到的常量池。
4）方法返回地址：记录上一个方法的返回地址，当前方法执行完成后，返回上一个方法。
5）附加信息：栈中额外的一些附加信息。
④线程执行一个方法时就会创建一个栈与之对应的帧并压入栈中，方法执行结束，栈帧出栈。
5、本地方法栈
本地方法栈与JAVA栈一致，区别是本地方发展是为native方法服务的。