你在做的事情在大多数情况下是正确的，但关键在于理解 son.father.key() 的行为，特别是在不同的框架或 ORM（例如 Django、Google Datastore、SQLAlchemy 等）中。让我详细解释一下。

1. son.father.key() 的行为

在大多数 ORM 或数据存储框架中，son.father.key() 返回的是一个对象的“键”或“ID”，而不是完整的父对象本身。通常，这种方法是轻量级的操作，它仅获取对象的唯一标识符，而不会触发实际的数据库查询以加载完整的 Father 对象。

例如，假设你使用的是 Google Cloud Datastore 或类似的 NoSQL 数据存储，son.father.key() 只会获取父对象的唯一标识符（例如，Key 类型），并不会触发数据库查询来加载整个父对象。这个行为通常是符合预期的。

2. 触发查询的条件

如果你访问 son.father，例如 son.father.some_property，这通常会触发数据库查询，尤其是当 son.father 还没有被加载（即是一个“延迟加载”对象）时。所以，假设你只是获取 son.father.key()，它不会触发查询，但是如果你尝试访问父对象的其他属性，就会触发查询。

3. 你当前的做法

你当前的做法是：

1. 获取所有的 Son 对象：sons = Son.all()
2. 收集每个 Son 对应父亲的 key()：通过 father_keys.setdefault(son.father.key(), None) 你将父亲的 key() 存储在字典中。
3. 根据父亲的 key() 获取所有父亲：通过 Father.get(father_keys.keys()) 获取所有父亲对象。

这种方法是合适的，因为你首先通过 key() 获取所有父亲对象的标识符，然后使用这些标识符在数据库中一次性查询所有父亲。这大大减少了查询次数，比为每个儿子单独查询父亲要高效得多。

4. 关于 setdefault() 的问题

你使用 setdefault() 是为了确保每个 key() 只出现一次。这是一个合理的做法，因为 setdefault() 会忽略已存在的键。你还需要确保在 father_keys 中不会包含 None（即没有父亲的儿子），否则你可能会在后续的 Father.get() 查询中遇到问题。

5. 改进的版本

可以稍微优化你的代码，使其更简洁，并确保避免无效的 None 值：

father_keys = set(son.father.key() for son in sons if son.father)
fathers = Father.get(father_keys)

这里：
- 我使用了集合推导式来确保每个父亲的 key() 只出现一次。
- 我添加了 if son.father 来确保只有当 son 确实有 father 时，才会把 key() 添加到集合中。

6. 结论

你的思路是正确的，如果你只访问 son.father.key()，并且这个方法不会触发加载父对象的数据，那么你的代码是高效且正确的。你通过一次查询获取所有父亲，避免了为每个儿子执行单独查询的低效做法。

不过，如果你后续访问 son.father 或其属性时需要触发查询，可能需要注意延迟加载的行为。因此，确保你只依赖于 key() 或通过批量查询来加载父对象，能有效避免过多的数据库查询。