3.2 棧幀組成之操作數棧
操作數棧是棧幀的主要內容之一，它主要用於保存計算過程中的中間結果，同時作為計算過程中變量臨時的存儲空間。
操作數棧也是一個先進后出的數據結構，只支持入棧和出棧兩種操作，許多java字節碼指令都需要通過操作數棧進行參數傳遞。比如add指令，它就會在操作數棧中彈出兩個整數並進行加法計算，計算結果會被入棧，如圖：顯示了iadd前后操作數棧的變化。
3.3 幀數據區
除了局部變量表和操作數棧，java棧幀還需要一些數據來支持常量池的解析、正常方法返回和異常處理等。大部分java字節碼指令需要進行常量池訪問，在幀數據區中保留着訪問常量池的指針，方便程序訪問常量池。
此外，當函數返回或者出現異常時，虛擬機必須恢復調用者函數的棧幀，並讓調用者函數繼續執行下去。對於異常處理，虛擬機必須有一個異常處理表，方便在發生異常時找到處理異常的代碼，因此異常處理表也是幀數據區中重要的一部分，一個典型的異常處理表如下所示：
Exception table:
from to target type
4 16 19 any
19 21 19 any
它表示在字節碼偏移量4--16字節可能拋出任意異常，如果拋出異常，則跳轉到字節碼偏移量19處執行。當方法拋出異常時，虛擬機就會查找類似的異常表來處理，如果無法在異常表中找到合適的處理方法，則會結束當前函數調用，返回調用函數，並在調用函數中拋出相同的異常，並查找調用函數的異常表來進行處理。
3.4 棧上分配
棧上分配是java虛擬機提供的一項優化技術，它的基本思想是，對於那些線程私有的對象（這里指不可能被其他線程訪問的對象），可以將他們打散分配到棧上，而不是分配到堆上。分配到棧上的好處是可以在函數調用結束后自行銷毀，而不需要垃圾回收器的介入，從而提高系統的性能。
棧上分配的一個技術基礎是進行逃逸分析，逃逸分析的目的是判斷對象的作用域是否有可能逃逸出函數體。如下代碼所示顯示了一個逃逸對象：
private static User u;
public static void alloc(){
u = new User();
u.id = 5;
u.name = "jim";
}
對象u是類的成員變量，該字段有可能被任何線程訪問，因此屬於逃逸對象，而以下對象顯示了一個非逃逸對象：
public static void alloc(){
User u = new User();
u.id = 5;
u.name = "jim";
}
在上述代碼中，對象User u 以局部變量的形式存在，並且該對象並沒有被alloc()函數返回或者出現任何形式的公開，因此它未發生逃逸，所以對於這種情況，虛擬機就有可能將User u 分配在棧上，而不是在堆上。
對於大量的零散小對象，棧上分配提供了一種良好的對象分配優化策略，棧上分配速度快，並且可以有效避免垃圾回收帶來的負面影響。但由於棧和堆空間相比，棧空間較小，因此對於大對象無法也不適合在棧上分配。
實例1：測試非逃逸對象的分配空間位置
package com.jvm;
public class OnStackTest {
public static class User{
public int id = 0;
public String name = "";
}
public static void alloc(){
User u = new User();
u.id = 5;
u.name = "jim";
}
public static void main(String[] args) {
long b = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100000000;i++){
alloc();
}
long e = System.currentTimeMillis();
System.out.println(e-b);
}
}
使用-Xmx10M -XX:+PrintGC 虛擬機參數運行代碼：
[GC (Allocation Failure) 2048K->544K(9728K), 0.0015011 secs]
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上述代碼在主函數中進行了1億次alloc()調用進行對象的創建，由於User對象實例需要占用約16byte的空間，因此累計分配空間將達到1.5G，如果堆空間小於這個值，就必然發生GC。而此時我們只分配了最大的堆內存為10M，如果這些對象在堆上創建，必然會引起大量的垃圾回收現象，查看垃圾回收日志，並沒有。所以，說明其對象分配在棧上。
實例2：對比測試逃逸對象的分配空間位置：
package com.jvm;
public class OnStackTest {
public static class User{
public int id = 0;
public String name = "";
}
public static User u;
public static void alloc(){
u = new User();
u.id = 5;
u.name = "jim";
}
public static void main(String[] args) {
long b = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<100000000;i++){
alloc();
}
long e = System.currentTimeMillis();
System.out.println(e-b);
}
}
同樣使用虛擬機參數-Xmx10M -XX:+PrintGC設置最大堆空間和打印垃圾回收日志，運行此代碼：
可見，發生大量的垃圾回收現象，說明此時堆內存遠遠不夠，需要不斷的進行垃圾回收。
4 方法區
和堆一樣，方法區是一塊所有線程共享的內存區域，它用於保存系統的類信息，比如類的字段、方法、常量池等。方法區的大小決定了系統可以保存多少個類，如果系統定義了太多的類，導致方法區的溢出，虛擬機同樣會拋出內存溢出錯誤。
在JDK1.6、JDK1.7中，方法區可以理解為永久區（Perm）。永久區可以使用參數-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize指定，默認情況下，-XX:MaxPermSize為64M。一個大的永久區可以保存更多的類信息。如果系統使用了一些動態代理，那么有可能會在運行時生成大量的類，如果這樣，就需要設置一個合理的永久區大小，確保不發生永久區內存溢出。
在JDK1.8中，永久區已經被徹底移除，取而代之的是元數據區，元數據區大小可以使用參數-XX:MaxMetaspaceSize指定（一個大的元數據區可以使系統支持更多的類），這是一塊堆外的直接內存。與永久區不同，如果不指定大小，默認情況下，虛擬機會耗盡所有的可用系統內存。
如果元數據區發生異常，虛擬機一樣會拋出異常。