java能獲得比較廣泛的認可，有一個比較重要的原因就是java具有平臺無關性：它實現了“一次編寫，到處運行”的理想。這個理想能夠實現，和不同的系統有相應配套的java虛擬機（簡稱JVM）的編譯和執行有關。
一般的高級語言如果要在不同的平臺上運行，至少需要編譯成不同的目標代碼。而引入Java語言虛擬機後，Java語言在不同平臺上運行時不需要重新編譯。Java語言使用模式Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息，使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼），就可以在多種平臺上不加修改地運行。Java虛擬機在執行字節碼時，把字節碼解釋成具體平臺上的機器指令執行。
運行時的數據區域
經常有人把java內存分爲對內存和棧內存，這種說法比較粗糙，Java內從區域的劃分實際上遠比這複雜，這種劃分方式的流行只能說明大多數程序員最關注的、與對象內存非配關係最米奇的內存區域是這兩塊。其中的堆就是圖中的堆，棧就是圖中的虛擬機棧。
程序計數器
程序計數器是一塊較小的內存空間，它可以看做是當前線程鎖執行的字節碼的行號指示器。在虛擬機的概念模型裏（僅僅是在概念模型裏，各種虛擬機可能通過一些更高效的方式去實現），字節碼解釋器工作時就是通過改變這個計數器的值來選取下一條需要執行的字節碼指令，分支、循環、跳轉、異常處理，線程恢復等基礎功能等都不要依賴這個計數器來完成。
由於Java虛擬機的多線程是通過線程輪流切換並非配處理器執行時間的方式來實現的，在任何一個確定的時刻，一個處理區（多餘多核處理器來說是一個內核）都會執行一條線程中的指令。因此，爲了線程切換後能恢復到正確的執行位置，每條線程都需要有一個獨立的程序計數器，各條線程之間計數器互不影響，獨立存儲，我們稱這列內存區域爲“線程私有”的內存。
如果線程正賊執行的是一個Java方法，這個計數器記錄的是正在執行的虛擬機字節碼指令的地址；如果正在執行的是Native方法，這個計數器值爲空。次內存區域是唯一一個在Java虛擬機規範中沒有規定任何OutOfMemoryError情況的區域。
Java虛擬機棧
與程序計數器一樣，Java虛擬機棧也是線程私有的，它的生命週期與線程相投。虛擬機描述的是Java方法執行的內存模型：每個方法在執行的同時都會創建一個棧幀用於存儲局部變量表、操作數棧、動態鏈接、方法出口等信息。每一個方法歐從調用紙質執行完成的過程，就對應這一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程。
局部變量表存放了編譯器可知的各種基本數據類型、對象引用類型和returnAddress類型。其中佔64位長度的long和double類型的數據會佔用兩個局部變量的空間，其餘的數據類型只佔用一個。局部變量表所需的內存空間在編譯期間完成分配，党進入一個方式是，這個方法需要在幀中分配多大的局部變量空間是完全確定的，在方法運行期間不會改變局部變量表的大小。
在Java虛擬機規範中，對這個區域規定了兩種異常狀況：如果線程請求的棧深度大於虛擬機鎖允許的深度，將拋出StackOverflowError異常；如果虛擬機棧可以動態擴展，如果擴展時無法申請到足夠的內存，就會拋出OutOfMemoryError異常。
本地方法棧
本地方法棧與虛擬機棧鎖發揮的作用是非常相似的，它們之間的區別不過是虛擬機棧爲虛擬機執行Java方法服務，二本地方法棧是爲虛擬機使用到的Native方法服務。在虛擬機規範總對本地方法棧中方法鎖使用的語言、使用方式與數據結構並沒有強制規定，因此具體的虛擬機可以自由實現它。甚至有的虛擬機直接就把本地方法棧和虛擬機棧合二爲一。與虛擬機棧一樣，本地方法棧會拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。
Java堆
對於大多數應用來說，Java堆是Java虛擬機鎖管理的內存中最大的一塊。Java堆是所有線程共享的一塊內存區域，在虛擬機啓動的時候創建。此內存區域的唯一木點就是存放對象實例，機會所有的對象實例都要在堆上非配，但是隨着JIT編譯器的發展與逃逸分析技術逐漸成熟，站上分配、標量替換優化技術將會導致一些微妙的變化發生，所有的對象都分配在堆上也見見變得不是那麼“絕對”了。
Java堆是垃圾收集器管理的主要區域，一次很多時候也被稱作“GC堆”。從內存回收的角度來看，由於現在收集器基本都採用分代手機算法，所以Java堆中還可以細分爲：新生代和老年代；再細緻一點的有Eden空間、FromSurvivor空間、ToSurvivor空間等。從內存分配的角度來看，線程共享的Java堆中可能劃分出多個線程私有的分配緩衝區。不過無論怎麼劃分，都與存放的內容無關，無論哪個區域，存儲的都讓然是對象實例，進一步的劃分的目的是爲了更好的回收內存，或者更快的分配內存。
根據Java虛擬機規範的規定，Java堆可以在物理上不連續的內存空間中，只要邏輯上是連續的即可，就像我們的磁盤空間一樣。在實現時，既可以實現成固定大小的，也可以是可擴展的。如果在堆中沒有內存完成實例分配並且堆也無法再擴展時，將會拋出OutOfMemoryError異常。
方法區
方法去與Java堆一樣，是各個線程共享的內存區域，它用於存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼數據等數據。雖然Java虛擬機規範把方法去描述爲堆的一個邏輯部分，但是它卻有一個別名叫做Non-Heap，目的是應該是與Java堆區分開來。
Java虛擬機貴方對方法區的限制非常寬鬆，除了和Java堆乙方不需要連續的內存和可以選擇固定大小或者可擴展意外，還可以選擇不實現垃圾手機。這個區域的內存回收目標主要是針對長亮翅的回收和對類的卸載。當方法去無法滿足內存非配需求時，會拋出OutOfMemoryError異常。
運行時常量池
運行時常量池是方法去的一部分，Class文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述信息外，還有一項信息是常量池，用於存放編譯器生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載後進入方法去的運行是常量池中存放。
運行時常量池相對於Class文件常量池的一個重要特徵是具備動態性，Java魚油並不要求常量一定只有編譯器才能產生，也就是並非預置入Class文件中常量池的內容才能進入方法去運行時常量池，運行期間也可能將新的變量放入池總，這種特性被開發人員利用的比較多的便是String類中的intern（）方法。
既然運行時長量子是方法區的一部分，自然收到方法區內存的限制，當長兩隻無法再申請到內存時會拋出OutOfMemoryError異常。
直接內存
直接內存並不是虛擬機運行時數據區的一部分，也不是Java虛擬機閨房中定於的內存區域。但是這部分內存也被頻繁使用，而且也是可能導致OutOfMemoryError異常的出現，所以也放在這裏說明。在JDK1.4中新加入了NIO類，引入了一種基於通道與緩衝區的I/O方式，他可以使用Native函數庫直接分配堆外內存，然後同韓國一個存儲在Java堆中的DirectByteBuffer對象最爲這塊內存的引用進行操作。這樣能在一些場景中顯著提高性能，以爲避免了在Java堆和Native堆中來回複製數據。
顯然，直接內存的分配不會收到Java堆大小的限制，但是直接內存分配不夠時也會拋出OutOfMemoryError異常。
總結
這一片回顧了虛擬機中的內存是如何劃分的，那部分區域，什麼樣的代碼和操作可能導致內存一處異常。雖然Java有垃圾收集機制，但內存溢出異常離我們仍然並不遙遠。