修改Windows系统字体抗锯齿后Java Swing UI设置丢失问题求解

运行如下示例程序时，修改Windows系统字体抗锯齿设置（操作路径：WIN+R输入sysdm.cpl→系统属性→高级→性能设置→平滑屏幕字体边缘），可观察到JTextArea字体显示异常，即便再次切换抗锯齿开关也无法恢复正常。

import java.awt.Font;

import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextArea;

public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        JFrame frame = new JFrame();
        JPanel mainPanel = new JPanel();
        JLabel label = new JLabel("labelMessage:");
        mainPanel.add(label);

        final JTextArea textArea = new JTextArea("textAreaMessage")
        {
//            @Override
//            public void setFont(Font f)
//            {
//                super.setFont(label.getFont());
//            }
        };
        textArea.setEditable(false);
        textArea.setOpaque(false);
        textArea.setFont(label.getFont());
        mainPanel.add(textArea);

        frame.getContentPane().add(mainPanel);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

仅当取消注释代码中setFont方法的重写逻辑时，功能表现才符合预期。在该方法处设置断点可发现，修改字体抗锯齿设置时会触发AATextListener，执行流程中会调用editor.setFont(UIManager.getFont(prefix /*TextArea*/ + ".font"))加载默认配置，这是问题的核心诱因。

上述仅为最简复现场景，实际业务应用中问题影响范围更广，不仅自定义字体丢失，按钮边框、自定义ComponentUI等几乎所有UI配置都会被重置。除手动修改抗锯齿设置外，应用运行数小时后也会自发触发该问题，通常出现在PC空闲近1小时后，由未知Windows事件触发监听器破坏应用外观。
当前运行环境：Windows 10 20H2企业版（内部版本19042.1348），Java版本为zulu11.50.19-ca-jdk11.0.12-win_x64。

• 重写组件的setFont等相关方法：侵入性较强，大型遗留应用中改造工作量极大，落地难度高
• 添加启动参数如-Dswing.useSystemFontSettings=false（或-Dswing.aatext=true、awt.useSystemAAFontSettings）：会导致字体显示效果差，无额外优化的前提下不可接受
• 通过UIManager修改全局默认配置：大型遗留应用中改造工作量极大，落地难度高
• 移除或禁用对应监听器：该监听器为硬编码实现，操作难度极高

方案1：全局移除AATextListener（推荐，侵入性最低） #

在应用启动初期通过反射移除Toolkit中注册的AATextListener，直接阻断系统字体抗锯齿变更事件的监听，不会影响原有字体抗锯齿效果，仅阻止Swing自动重置UI配置的行为，全程仅需新增一个工具类+1行启动调用，无需修改任何业务组件代码，对遗留应用友好。
工具类代码示例：

import java.awt.Toolkit;
import java.beans.PropertyChangeListener;
import java.lang.reflect.Field;

public class AATextListenerDisabler {
    public static void disable() {
        try {
            Toolkit toolkit = Toolkit.getDefaultToolkit();
            // 移除awt.font.desktophints事件的AATextListener监听
            for (PropertyChangeListener listener : toolkit.getPropertyChangeListeners("awt.font.desktophints")) {
                if (listener.getClass().getName().contains("AATextListener")) {
                    toolkit.removePropertyChangeListener("awt.font.desktophints", listener);
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            // 兼容不同JDK版本，异常可忽略，不影响应用正常运行
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

使用方法：在main方法启动初始化UI前调用AATextListenerDisabler.disable()即可。

方案2：全局覆盖UIManager默认配置（次选，兼容性更好） #

如果担心反射兼容性问题，可以在应用启动时统一覆盖UIManager中所有组件的默认配置，即便AATextListener触发默认配置加载，也会加载和业务一致的配置，不会出现显示异常，该方案同时可以解决按钮、边框等其他UI配置被重置的问题。
示例代码：

import javax.swing.UIManager;
import java.awt.Font;
import javax.swing.plaf.FontUIResource;

public class UIDefaultsInit {
    public static void init(Font businessFont) {
        // 覆盖所有组件默认字体
        java.util.Enumeration<Object> keys = UIManager.getDefaults().keys();
        while (keys.hasMoreElements()) {
            Object key = keys.nextElement();
            Object value = UIManager.get(key);
            if (value instanceof FontUIResource) {
                UIManager.put(key, businessFont);
            }
        }
        // 如有其他自定义UI配置，可参照上述逻辑统一覆盖默认值
    }
}

使用方法：在应用启动初始化UI前调用UIDefaultsInit.init(业务使用的自定义字体实例)即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Constantin Butzke