Wat is het probleem van de lezers en schrijvers?

Het "lezers-schrijversprobleem" is een programmeerdilemma dat ontstaat wanneer meerdere lezers en schrijvers toegang tot dezelfde bron nodig hebben. Als ze allemaal tegelijk toegang hadden, kunnen er problemen ontstaan ​​zoals overschrijven, onvolledige informatie en andere problemen. Daarom kunnen programmeurs de toegang beperken om te bepalen welke verwerkingsthreads de bron en wanneer zien, gezien de behoeften van het systeem en de gebruikers. Er zijn verschillende manieren om het probleem van de lezers en schrijvers aan te pakken. Een van de meest voorkomende oplossingen is het gebruik van semaforen om de status te markeren en de toegang te beheren.

Vanuit één perspectief zou elk aantal lezers veilig toegang hebben tot een bron omdat ze de inhoud niet wijzigen. Zodra een schrijver de vergelijking invoert, wordt de situatie ingewikkelder. Als een thread aan het schrijven is terwijl andere threads aan het lezen zijn, krijgen de lezers mogelijk geen correcte informatie. Ze kunnen slechts een deel van de wijziging ontvangen of de verouderde informatie zien en denken dat deze juist is.

Meer dan één schrijver kan ook een probleem veroorzaken. Gelijktijdige wijzigingen in dezelfde inhoud kunnen deze overschrijven en andere fouten veroorzaken. Onder het probleem van de lezers-schrijvers moeten programmeurs beslissen of lezers of schrijvers prioriteit hebben en hoe om te gaan met toegang. Aan lezers of schrijvers kan prioriteit worden toegekend of het systeem kan toegang verlenen op basis van wie het eerst komt, het eerst maalt. Deze derde oplossing kan lang wachten voorkomen, maar kan met eigen problemen gepaard gaan.

In een oplossing waarbij lezers prioriteit hebben, gaat het systeem ervan uit dat elke lezer die om toegang vraagt ​​eerst moet worden toegelaten, wanneer toegang beschikbaar komt. Dit betekent dat alle schrijvers die toegang willen hebben tot de bron, moeten wachten. Omgekeerd kan het systeem ervan uitgaan dat, omdat schrijvers wijzigingen moeten aanbrengen die van invloed kunnen zijn op lezers, deze prioriteit moeten krijgen onder het probleem van de lezers en schrijvers. Wanneer een lezer klaar is met een bron, kan een schrijver erin springen om een ​​verandering aan te brengen. Dit geldt niet alleen voor acties van gebruikers, zoals proberen een document op te slaan, maar ook voor interne processen in de computer die het systeem draaiende houden.

Een andere optie stelt het probleem van de lezers en schrijvers in staat om de behoeften van beide partijen in evenwicht te brengen, waardoor elke verwerkingsthread toegang krijgt wanneer deze binnenkomt. Dit voorkomt dat schrijvers wijzigingen aanbrengen die elkaar opheffen of lezers in verwarring brengen, zonder lezers te laten wachten of schrijvers dwingen vast te houden terwijl lezers klaar zijn. Dergelijke prioriteiten kunnen worden ingebouwd in een softwareprogramma of geheugentoegangsbeheer in een computer. Gebruikers kunnen mogelijk wijzigingen aanbrengen als ze vertrouwd zijn met programmeren en het systeem dit toestaat.