由于同一进程内的多个线程共享内存空间，在Java中，就是共享实例，当多个线程试图同时修改某个实例的内容时，就会造成冲突，因此，线程必须实现共享互斥，使多线程同步。
最简单的同步是将一个方法标记为synchronized，对同一个实例来说，任一时刻只能有一个synchronized方法在执行。当一个方法正在执行某个synchronized方法时，其他线程如果想要执行这个实例的任意一个synchronized方法，都必须等待当前执行 synchronized方法的线程退出此方法后，才能依次执行。
但是，非synchronized方法不受影响，不管当前有没有执行synchronized方法，非synchronized方法都可以被多个线程同时执行。
此外，必须注意，只有同一实例的synchronized方法同一时间只能被一个线程执行，不同实例的synchronized方法是可以并发的。例如，class A定义了synchronized方法sync()，则不同实例a1.sync()和a2.sync()可以同时由两个线程来执行。
多线程同步的实现最终依赖锁机制。我们可以想象某一共享资源是一间屋子，每个人都是一个线程。当A希望进入房间时，他必须获得门锁，一旦A获得门锁，他进去后就立刻将门锁上，于是B,C,D就不得不在门外等待，直到A释放锁出来后，B,C,D中的某一人抢到了该锁（具体抢法依赖于 JVM的实现，可以先到先得，也可以随机挑选），然后进屋又将门锁上。这样，任一时刻最多有一人在屋内（使用共享资源）。
Java语言规范内置了对多线程的支持。对于Java程序来说，每一个对象实例都有一把“锁”，一旦某个线程获得了该锁，别的线程如果希望获得该锁，只能等待这个线程释放锁之后。获得锁的方法只有一个，就是synchronized关键字。例如：
public class SharedResource {
private int count = 0;
public int getCount() { return count; }
public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; }
}
同步方法public synchronized void setCount(int count) { this.count = count; } 事实上相当于：
public void setCount(int count) {
synchronized(this) { // 在此获得this锁
this.count = count;
} // 在此释放this锁
}
红色部分表示需要同步的代码段，该区域为“危险区域”，如果两个以上的线程同时执行，会引发冲突，因此，要更改SharedResource的内部状态，必须先获得SharedResource实例的锁。
退出synchronized块时，线程拥有的锁自动释放，于是，别的线程又可以获取该锁了。
为了提高性能，不一定要锁定this，例如，SharedResource有两个独立变化的变量：
public class SharedResouce {
private int a = 0;
private int b = 0;
public synchronized void setA(int a) { this.a = a; }
public synchronized void setB(int b) { this.b = b; }
}
若同步整个方法，则setA()的时候无法setB()，setB()时无法setA()。为了提高性能，可以使用不同对象的锁：
public class SharedResouce {
private int a = 0;
private int b = 0;
private Object sync_a = new Object();
private Object sync_b = new Object();
public void setA(int a) {
synchronized(sync_a) {
this.a = a;
}
}
public synchronized void setB(int b) {
synchronized(sync_b) {
this.b = b;
}
}
}