记录当前线程所执行的字节码行号，用于获取下一条执行的字节码。

当多线程运行时，每个线程切换后需要知道上一次所运行的状态、位置。由此也可以看出程序计数器是每个线程私有的。

虚拟机栈是有一个一个的栈帧组成，栈帧是在每一个方法调用时产生的。

每一个栈帧由局部变量区、操作数栈等组成。每创建一个栈帧压栈，当一个方法执行完毕之后则出栈。

如果出现方法递归调用出现死循环的话就会造成栈帧过多，最终会抛出 stackoverflow 异常。

这块内存区域也是线程私有的。

Java 堆是整个虚拟机所管理的最大内存区域，所有的对象创建都是在这个区域进行内存分配。

这块区域也是垃圾回收器重点管理的区域，由于大多数垃圾回收器都采用分代回收算法，所有堆内存也分为 新生代、老年代，可以方便垃圾的准确回收。

这块内存属于线程共享区域。

方法区主要用于存放已经被虚拟机加载的类信息，如常量，静态变量。 这块区域也被称为老年代。

运行时常量池是方法区的一部分，其中存放了一些符号引用。当 new 一个对象时，会检查这个区域是否有这个符号的引用。

当 JVM 收到一个 new 指令时，会检查指令中的参数在常量池是否有这个符号的引用，还会检查该类是否已经被加载过了，如果没有的话则要进行一次类加载。

接着就是分配内存了，通常有两种方式：

• 指针碰撞
• 空闲列表

使用指针碰撞的前提是堆内存是完全工整的，用过的内存和没用的内存各在一边每次分配的时候只需要将指针向空闲内存一方移动一段和内存大小相等区域即可。

当堆中已经使用的内存和未使用的内存互相交错时，指针碰撞的方式就行不通了，这时就需要采用空闲列表的方式。虚拟机会维护一个空闲的列表，用于记录哪些内存是可以进行分配的，分配时直接从可用内存中直接分配即可。

堆中的内存是否工整是有垃圾收集器来决定的，如果带有压缩功能的垃圾收集器就是采用指针碰撞的方式来进行内存分配的。

分配内存时也会出现并发问题，这样可以在创建对象的时候使用 CAS 这样的乐观锁来保证。