Почему необходимо переопределять метод equals и какова его функция?

Метод equals() в Java предназначен для сравнения объектов на эквивалентность содержимого, а не на равенство ссылок (как оператор ==).

Переопределять его необходимо в следующих случаях:

1. Когда класс представляет собой значение или сущность, и требуется сравнивать объекты по их смысловому содержимому, а не по тому, ссылаются ли они на один и тот же объект в памяти.
2. При использовании объектов в коллекциях на основе хэширования (например, HashSet, HashMap, Hashtable), так как эти коллекции полагаются на правильное определение equals() (и hashCode()) для корректной работы.
3. При использовании объектов в коллекциях, основанных на упорядоченных структурах данных (например, TreeSet, TreeMap), если требуется определение порядка на основе эквивалентности.

Функция метода equals():

Определить, эквивалентны ли два объекта. По умолчанию, метод equals() в классе Object сравнивает ссылки (==), то есть проверяет, является ли второй объект тем же самым объектом, что и текущий. При переопределении, реализация должна следовать контракту:

• Рефлексивность: Для любого ненулевого ссылочного значения x, x.equals(x) должно возвращать true.
• Симметричность: Для любых ненулевых ссылочных значений x и y, x.equals(y) должно возвращать true тогда и только тогда, когда y.equals(x) возвращает true.
• Транзитивность: Для любых ненулевых ссылочных значений x, y и z, если x.equals(y) возвращает true и y.equals(z) возвращает true, то x.equals(z) должно возвращать true.
• Согласованность: Для любых ненулевых ссылочных значений x и y, многократные вызовы x.equals(y) должны последовательно возвращать одно и то же значение, при условии, что никакая информация, используемая для сравнения x и y, не была изменена.
• Для любого ненулевого ссылочного значения x, x.equals(null) должно возвращать false.

Обычно при переопределении equals() также необходимо переопределить метод hashCode(), чтобы сохранить контракт: если два объекта равны согласно методу equals(), то их хэш-коды, возвращаемые методом hashCode(), должны быть одинаковыми.

Пример переопределения:

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // Getters and other methods

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        // Проверка на равенство ссылок для оптимизации
        if (this == o) return true;
        // Проверка на null и тип объекта
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        // Приведение типа
        Person person = (Person) o;
        // Сравнение полей
        return age == person.age &&
               java.util.Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        // Вычисление хэш-кода на основе полей, используемых в equals
        return java.util.Objects.hash(name, age);
    }
}