Swing文本组件选中时连字与字距调整失效问题

在Java 17中使用Swing时，遇到了一些奇怪的渲染故障：启用字体连字并切换到连字密集的字体（如Fira Code），选中文本的部分连字内容会出现以下现象：

• 选中的文本似乎脱离上下文重新渲染，但连字外的部分保持不变。
  [连字失效示例]：选中的连字文本与未选中部分样式脱节，连字效果异常
• 取消选中后，文本光标（caret）会在字母间留下未渲染的空白。
  [取消选连字文本留下未渲染空白]：取消选中操作后，光标位置出现空白区域
• 上述两个问题可能同时出现，导致内容难以辨认。
  [两个问题同时出现]：连字失效与空白区域同时存在，文本可读性严重下降

使用字距调整密集的字体（如Windows 11新默认字体Segoe UI或Segoe UI Variable）时，会出现以下故障：

• 选中的文本重新渲染时未结合全文本上下文计算字距。
  [字距调整文本选中重渲染动画]：选中文本的字距未按全文本上下文计算，样式发生突变
• 在长段字距调整后的文本中放置光标几乎不可能——内部选择逻辑似乎基于未调整字距的版本计算目标位置。
  [字距调整文本选中偏移故障动画]：光标定位逻辑依赖未调整字距的文本，无法准确放置光标
• 取消选中时，字距调整后的文本也无法正确重新渲染。
  [取消选字距文本留下未渲染空白动画]：取消选中后，文本无法恢复正确的字距渲染，出现空白区域

该现象至少从Java 1.8版本开始出现，未测试更早版本。不同LAF（外观风格）对故障无影响。问题根源疑似为java.desktop/javax.swing.text.PlainView，尤其是其将文本拆分为可分段处理、仅重渲染“损坏”文本（updateDamage#668）及计算变更边界框的方式。

唯一稳定有效的解决方案是禁用字距调整和连字。尝试自定义PlainView类接入Swing，但其架构不支持此类修复。

为更好理解问题，特提出以下疑问：

• 是否遇到过此类问题？测试示例是否过于特殊？
• 其他渲染管线是否也受影响？仅在Windows 11测试，推测可能受影响。
• 问题源于JVM标准库还是存储的字体指标非标准？
• 是否了解其他可改善情况的临时解决方案？
• 能否替换Swing默认的字体渲染管线？

感谢帮助！以下为测试源码及机器配置： #

补充：
该问题在Mac OSX Big Sur和Java 17环境下也存在，使用默认字体Helvetica时会出现连字和字距调整相关渲染异常，这表明问题可能源于JDK。

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.font.*;
import java.util.*;


/**
        Tested on: Edition Windows 11 Pro
        Version    22H2
        OS build   22623.875
        Experience Windows Feature Experience Pack 1000.22636.1000.0
        
        openjdk 17.0.4.1 2022-08-12
        OpenJDK Runtime Environment Temurin-17.0.4.1+1 (build 17.0.4.1+1)
        OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-17.0.4.1+1 (build 17.0.4.1+1, mixed mode, sharing)
**/
public class Main {
    private static final boolean TEST_KERNING = true;
    private static final boolean TEST_LIGATURES = true;
    private static final String TEST_FONT = "Segoe UI Variable";
    private static final Number TEST_FONT_SIZE = 40;
    private static final Number TEST_FONT_WIDTH = TextAttribute.WEIGHT_BOLD;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        UIManager.setLookAndFeel(UIManager.getSystemLookAndFeelClassName());

        Map<TextAttribute, Object> textAttributes = new HashMap<>();
        textAttributes.put(TextAttribute.FAMILY, TEST_FONT);
        textAttributes.put(TextAttribute.SIZE, TEST_FONT_SIZE);
        textAttributes.put(TextAttribute.WEIGHT, TEST_FONT_WIDTH);
        if(TEST_KERNING)
            textAttributes.put(TextAttribute.KERNING, TextAttribute.KERNING_ON);
        if(TEST_LIGATURES)
            textAttributes.put(TextAttribute.LIGATURES, TextAttribute.LIGATURES_ON);
        Font font = Font.getFont(textAttributes);

        JTextField txtInput = new JTextField();
        txtInput.setFont(font);

        JFrame frame = new JFrame("Demo");
        frame.setSize(400, 100);
        frame.add(txtInput);
        frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

        SwingUtilities.invokeAndWait(() ->
            frame.setVisible(true)
        );
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者calaedo