Il “problema lettori-scrittori” è un dilemma di programmazione creato quando più lettori e scrittori hanno bisogno di accedere alla stessa risorsa. Se fosse consentito l’accesso a tutti contemporaneamente, potrebbero sorgere problemi come sovrascritture, informazioni incomplete e altri problemi. Pertanto, i programmatori possono limitare l’accesso per controllare quali thread di elaborazione vedono la risorsa e quando, considerando le esigenze del sistema e degli utenti. Ci sono diversi modi per affrontare il problema lettori-scrittori. Una delle soluzioni più comuni prevede l’utilizzo di semafori per contrassegnare lo stato e controllare l’accesso.
Da un certo punto di vista, un numero qualsiasi di lettori potrebbe accedere in sicurezza a una risorsa perché non apporta 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 le informazioni corrette. Potrebbero ricevere solo una parte della modifica o potrebbero vedere le informazioni obsolete e pensare che siano accurate.
Anche più di uno scrittore potrebbe creare un problema. Modifiche simultanee allo stesso contenuto potrebbero sovrascriverlo e creare altri errori. Sotto il problema dei 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 evitare lunghe attese, ma potrebbe presentare problemi propri.
In una soluzione in cui i lettori hanno la priorità, il sistema presuppone che qualsiasi lettore che richiede l’accesso debba essere autorizzato a entrare per primo, quando l’accesso diventa disponibile. Ciò significa che 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 influenzare i lettori, dovrebbe essere data loro priorità nel problema lettori-scrittori. Quando un lettore ha finito con una risorsa, uno scrittore potrebbe intervenire per apportare un cambiamento. Questo vale non solo per le azioni dell’utente come il tentativo di salvare un documento, ma anche per i processi interni al computer che mantengono il sistema in esecuzione.
Un’altra opzione consente al problema dei lettori-scrittori di bilanciare le esigenze di entrambe le parti, consentendo a ciascun thread di elaborazione l’accesso non appena arriva. Ciò impedisce agli autori di apportare modifiche che si annullano a vicenda o confondono i lettori, senza lasciare i lettori in attesa o costringere gli scrittori a trattenere 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 hanno familiarità con la programmazione e il sistema lo consente.