Qual è il problema Readers-Writers?
Il "problema lettori-scrittori" è un dilemma di programmazione creato quando più lettori e scrittori hanno bisogno di accedere alla stessa risorsa. Se a tutti fosse consentito l'accesso contemporaneamente, potrebbero sorgere problemi come sovrascritture, informazioni incomplete e altri problemi. Pertanto, i programmatori possono limitare l'accesso per controllare quali thread di elaborazione visualizzano la risorsa e quando, tenendo conto delle esigenze del sistema e degli utenti. Esistono diversi modi per affrontare il problema lettori-scrittori. Una delle soluzioni più comuni prevede l'uso di semafori per contrassegnare lo stato e controllare l'accesso.
Da un punto di vista, qualsiasi numero di lettori potrebbe accedere in sicurezza a una risorsa perché non sta apportando modifiche al contenuto. Una volta che uno scrittore entra nell'equazione, la situazione diventa più complicata. Se un thread sta scrivendo mentre altri thread stanno leggendo, i lettori potrebbero non ottenere informazioni corrette. Potrebbero ricevere solo una parte della modifica o potrebbero vedere informazioni obsolete e pensare che siano accurate.
Più di uno scrittore potrebbe anche creare un problema. Modifiche simultanee allo stesso contenuto potrebbero sovrascriverlo e creare altri errori. Sotto il problema lettori-scrittori, i programmatori devono decidere se i lettori o gli scrittori hanno la priorità e come gestire l'accesso. Ai lettori o agli scrittori potrebbe essere assegnata la priorità oppure il sistema potrebbe assegnare l'accesso in base all'ordine di arrivo. Questa terza soluzione può impedire lunghe attese, ma potrebbe presentare problemi propri.
In una soluzione in cui i lettori hanno la priorità, il sistema presume che qualsiasi lettore che chieda l'accesso dovrebbe essere autorizzato per primo, quando l'accesso diventa disponibile. Ciò significa che tutti gli autori che desiderano accedere alla risorsa potrebbero dover attendere. Al contrario, il sistema potrebbe presumere che, poiché gli scrittori devono apportare modifiche che potrebbero influire sui lettori, dovrebbero avere la priorità in base al problema lettori-scrittori. Quando un lettore ha finito con una risorsa, uno scrittore potrebbe intervenire per apportare una modifica. Questo vale non solo per le azioni dell'utente come il tentativo di salvare un documento, ma per i processi interni all'interno del computer che mantengono il sistema in esecuzione.
Un'altra opzione consente al problema tra lettori e scrittori di bilanciare le esigenze di entrambe le parti, consentendo a ciascun thread di elaborazione di accedere non appena arriva. Ciò impedisce agli scrittori di apportare modifiche che si sostituiscono a vicenda o confondono i lettori, senza lasciare i lettori in attesa o costringendo gli scrittori a trattenerli mentre i lettori finiscono. Tali priorità possono essere integrate in un programma software o nel controllo dell'accesso alla memoria in un computer. Gli utenti possono essere in grado di apportare modifiche se si sentono a proprio agio con la programmazione e il sistema lo consente.