通常情況下，程序中的多個線程是互相協調和互相聯系的，多線程之間有互斥和同步。
1.線程互斥
多個線程之間有共享資源（shared resource）時會出現互斥現象。
設有若干線程共享某個變量，而且都對變量有修改。如果它們之間不考慮相互協調工作，就會產生混亂。比如，線程A和B共用變量x，都對x執行增1操作。由於A和B沒有協調，兩線程對x的讀取、修改和寫入操作相互交叉，可能兩個線程讀取相同個x值，一個線程將修改后的x新值寫入到x后，另一個線程也把自己對x修改后的新值寫入到x。這樣，x只記錄后一個線程的修改作用。
臨界段：多線程互斥使用共享資源的程序段，在操作系統中稱為臨界段。臨界段是一種加鎖的機制，與多線程共享資源有關。
臨界段的作用是在任何時刻一個共享資源只能供一個線程使用。當資源未被占用，線程可以進入處理這個資源的臨界段，從而得到該資源的使用權；當線程執行完畢，便退出臨界段。如果一個線程已進入某個共享資源，並且還沒有使用結束，其他線程必須等待。
在JAVA中使用關鍵字synchronized定義臨界段，能對共享對象進行上鎖操作。
2.線程同步
多線程之間除了有互斥情況外，還有線程同步。當線程A使用某個對象，而此對象又需要線程B修改后才能符合本線程的需要，此時線程A就要等待線程B完成修改工作。這種線程相互等待稱為線程的同步。
為實現同步，JAVA語言提供了wait()、notify()和notifyAll()三個方法供線程在臨界段中使用。
在臨界段中使用wait()方法，使執行該方法的線程等待，並允許其他線程使用這個臨界段。wait()常用兩種格式：
wait()——讓線程一直處於等待隊列，知道被使用了notify()或notifyAll()方法喚醒。
wait(long timeout)——讓線程等待到被喚醒，或經過指定時間后結束等待。
當線程使用完臨界段后，用notify()方法通知由於想使用這個臨界段而處於等待狀態的線程結束等待。notify()方法只是通知第一個處於等待的線程。
如果某個線程在使用完臨界段方法后，其他早先等待的線程都可以結束等待，一起重新競爭CPU，則可以使用notifyAll()方法。