JVM内存布局核心是按职责与生命周期划分五大区域：堆（线程共享，存对象，OOM主因）、方法区/元空间（存类元数据）、虚拟机栈（线程私有，含栈帧及局部变量表、操作数栈等）、程序计数器（线程私有，指向下条指令）、本地方法栈（服务Native方法）；直接内存为堆外但受JVM间接管理。
JVM内存布局的核心在于“按职责划分、按生命周期管理”。五个主要区域不是随意堆砌，而是围绕线程隔离性、数据生命周期和GC协作这三条主线设计的。讲清楚职责，关键不是罗列名词，而是说清“谁用它”“存什么”“怎么管”“出问题时表现为什么”。
堆（Heap）：所有对象的统一仓库
堆是JVM中最大、最核心的共享区域，所有通过new创建的对象实例和数组都分配在这里。它不区分线程，所有线程共用同一块堆空间。
- 新生代（Eden + Survivor0/Survivor1）：新对象默认落脚地；Minor GC在此发生，存活对象在Survivor区之间复制，年龄达标后晋升老年代
- 老年代（Old Gen）：长期存活对象的归宿；Major GC或Full GC主要清理这里
- TLAB（Thread Local Allocation Buffer）：每个线程在Eden区内私有的小块缓冲区，避免多线程分配时加锁竞争，提升分配效率
堆内存耗尽会直接抛出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，这是线上OOM最常见的原因。
方法区（JDK8+为元空间 Metaspace）：类的元数据中枢
它存储的是“描述Java类型的数据”，不是对象本身。包括类结构信息（字段、方法、接口）、运行时常量池、静态变量、即时编译后的代码等。
- JDK 7及以前叫“永久代（PermGen）”，受JVM堆内存限制，容易因加载过多类或反射生成类而溢出
- JDK 8起改用“元空间”，使用本地内存（Native Memory），默认无上限，溢出错误变为java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
- 常见诱因：动态代理（如CGLIB）、OSGi容器、大量JSP编译、频繁的类加载/卸载
虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）：单线程的方法执行现场
每个线程启动时独享一份，随线程生而生、灭而灭。它的核心单位是“栈帧”，一个方法调用对应一个栈帧入栈，方法返回则栈帧出栈。
- 栈帧内含局部变量表（存基本类型值、对象引用）、操作数栈（临时计算存储）、动态链接（指向运行时常量池中的符号引用）、方法返回地址
- 栈深度超限（如无限递归）→ StackOverflowError
- 线程过多或单个栈过大（-Xss设置过高）→ OutOfMemoryError（无法创建新线程）
程序计数器与本地方法栈：辅助型私有区域
这两个区域体量小、职责明确，常被一起理解：
- 程序计数器：记录当前线程正在执行的字节码指令地址，是线程切换后能恢复执行的关键；唯一不会OOM的区域，线程私有
- 本地方法栈：为JNI调用的Native方法服务，功能与虚拟机栈类似但面向C/C++代码；HotSpot中通常与Java栈合二为一
直接内存（Direct Memory）：堆外但受JVM间接管理
它不属于JVM规范定义的运行时数据区，但实际开发中高度相关。NIO的ByteBuffer.allocateDirect()就在直接内存中分配，绕过堆，减少拷贝开销。
- 不受-Xmx限制，但受系统物理内存和-XX:MaxDirectMemorySize参数约束
- 过度使用会导致物理内存不足，引发系统级OOM，或触发Full GC来回收关联的DirectByteBuffer对象
- 典型场景：高性能网络通信（Netty）、大文件传输、零拷贝优化
