这个问题与Effective Java中的第29项非常相似——“考虑类型安全的异构容器”。拉兹的答案最接近布洛赫的答案。但是，为了安全起见，put和get都应该使用Class字面值。签名将变成:

public <T extends Animal> void addFriend(String name, Class<T> type, T animal);
public <T extends Animal> T callFriend(String name, Class<T> type);

在这两个方法中，您应该检查参数是否正常。有关更多信息，请参阅有效Java和类javadoc。

由于这个问题是基于假设的数据，这里有一个很好的例子，返回一个扩展Comparable接口的泛型。

public class MaximumTest {
    // find the max value using Comparable interface
    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
        T max = x; // assume that x is initially the largest

        if (y.compareTo(max) > 0){
            max = y; // y is the large now
        }
        if (z.compareTo(max) > 0){
            max = z; // z is the large now
        }
        return max; // returns the maximum value
    }    


    //testing with an ordinary main method
    public static void main(String args[]) {
        System.out.printf("Maximum of %d, %d and %d is %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5));
        System.out.printf("Maximum of %.1f, %.1f and %.1f is %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7));
        System.out.printf("Maximum of %s, %s and %s is %s\n", "strawberry", "apple", "orange",
                maximum("strawberry", "apple", "orange"));
    }
}

“有没有一种方法可以在不使用instanceof的额外参数的情况下在运行时找出返回类型?”

作为另一种解决方案，您可以像这样利用访问者模式。使动物抽象，使其实现可访问:

abstract public class Animal implements Visitable {
  private Map<String,Animal> friends = new HashMap<String,Animal>();

  public void addFriend(String name, Animal animal){
      friends.put(name,animal);
  }

  public Animal callFriend(String name){
      return friends.get(name);
  }
}

可访问的意思是Animal的实现愿意接受一个访问者:

public interface Visitable {
    void accept(Visitor v);
}

而一个visitor实现能够访问动物的所有子类:

public interface Visitor {
    void visit(Dog d);
    void visit(Duck d);
    void visit(Mouse m);
}

例如，Dog的实现是这样的:

public class Dog extends Animal {
    public void bark() {}

    @Override
    public void accept(Visitor v) { v.visit(this); }
}

这里的技巧是，当Dog知道它是什么类型时，它可以通过传递“this”作为参数来触发访问者v的相关重载访问方法。其他子类将以完全相同的方式实现accept()。

想要调用子类特定方法的类必须像这样实现Visitor接口:

public class Example implements Visitor {

    public void main() {
        Mouse jerry = new Mouse();
        jerry.addFriend("spike", new Dog());
        jerry.addFriend("quacker", new Duck());

        // Used to be: ((Dog) jerry.callFriend("spike")).bark();
        jerry.callFriend("spike").accept(this);

        // Used to be: ((Duck) jerry.callFriend("quacker")).quack();
        jerry.callFriend("quacker").accept(this);
    }

    // This would fire on callFriend("spike").accept(this)
    @Override
    public void visit(Dog d) { d.bark(); }

    // This would fire on callFriend("quacker").accept(this)
    @Override
    public void visit(Duck d) { d.quack(); }

    @Override
    public void visit(Mouse m) { m.squeak(); }
}

我知道它的接口和方法比您所期望的要多得多，但是它是一种标准的方法，可以用精确的零instanceof检查和零类型强制转换来处理每个特定的子类型。而且这一切都是以一种标准语言不可知的方式完成的，因此它不仅适用于Java，而且适用于任何面向对象语言。

不。编译器无法知道jerry.callFriend("spike")将返回什么类型。此外，您的实现只是将强制转换隐藏在方法中，而没有任何额外的类型安全。考虑一下:

jerry.addFriend("quaker", new Duck());
jerry.callFriend("quaker", /* unused */ new Dog()); // dies with illegal cast

在这种情况下，创建一个抽象的talk()方法并在子类中适当地重写它会更好地为你服务:

Mouse jerry = new Mouse();
jerry.addFriend("spike", new Dog());
jerry.addFriend("quacker", new Duck());

jerry.callFriend("spike").talk();
jerry.callFriend("quacker").talk();

此外，您还可以通过这种方式要求该方法以给定类型返回值

<T> T methodName(Class<T> var);

更多示例请参见Oracle Java文档

下面是一个简单的版本:

public <T> T callFriend(String name) {
    return (T) friends.get(name); //Casting to T not needed in this case but its a good practice to do
}

完全工作的代码:

    public class Test {
        public static class Animal {
            private Map<String,Animal> friends = new HashMap<>();

            public void addFriend(String name, Animal animal){
                friends.put(name,animal);
            }

            public <T> T callFriend(String name){
                return (T) friends.get(name);
            }
        }

        public static class Dog extends Animal {

            public void bark() {
                System.out.println("i am dog");
            }
        }

        public static class Duck extends Animal {

            public void quack() {
                System.out.println("i am duck");
            }
        }

        public static void main(String [] args) {
            Animal animals = new Animal();
            animals.addFriend("dog", new Dog());
            animals.addFriend("duck", new Duck());

            Dog dog = animals.callFriend("dog");
            dog.bark();

            Duck duck = animals.callFriend("duck");
            duck.quack();

        }
    }