3NF y BCNF

Normalización práctica sin exageración académica: descompón tablas hasta que los atributos no clave dependan de la clave completa, nada más que la clave.

Receta

Tarjeta de referencia rápida - lista para copiar y pegar.

-- Viola 3NF: city depende de zip, no solo de customer_id
-- customers(customer_id, email, zip, city)
 
-- Solución 3NF: eliminar dependencia transitiva zip -> city
CREATE TABLE zip_codes (zip text PRIMARY KEY, city text NOT NULL);
CREATE TABLE customers (
  customer_id bigint PRIMARY KEY,
  email       text NOT NULL UNIQUE,
  zip         text NOT NULL REFERENCES zip_codes (zip)
);
 
-- Solución BCNF: cuando el determinante no es una superclave
-- enrollments(student_id, course_id, instructor_id) con la regla course_id -> instructor_id
CREATE TABLE course_instructors (
  course_id      text PRIMARY KEY,
  instructor_id  text NOT NULL
);
CREATE TABLE enrollments (
  student_id  text NOT NULL,
  course_id   text NOT NULL REFERENCES course_instructors (course_id),
  PRIMARY KEY (student_id, course_id)
);

Cuándo usar esto:

• Al importar CSVs a una única tabla de staging amplia antes del DDL de producción.
• Al revisar si una nueva columna pertenece a una tabla de hechos (fact table) o a una tabla de dimensiones (dimension table).
• Al depurar duplicados contradictorios en informes (mismo ID, descripciones diferentes).

Ejemplo de Trabajo

BEGIN;
 
-- Punto de partida: no es 3NF
CREATE TABLE employee_assignments_bad (
  employee_id    text,
  department_id  text,
  department_name text,
  department_head text,
  PRIMARY KEY (employee_id, department_id)
);
 
-- Descomposición 3NF
CREATE TABLE departments (
  department_id    text PRIMARY KEY,
  department_name  text NOT NULL,
  department_head  text NOT NULL
);
 
CREATE TABLE employee_departments (
  employee_id    text NOT NULL,
  department_id  text NOT NULL REFERENCES departments (department_id),
  PRIMARY KEY (employee_id, department_id)
);
 
INSERT INTO departments (department_id, department_name, department_head)
VALUES ('D1', 'Engineering', 'Alex');
 
INSERT INTO employee_departments (employee_id, department_id)
VALUES ('E100', 'D1');
 
-- Verificar: los atributos del departamento aparecen una sola vez
SELECT department_id, COUNT(*) FROM departments GROUP BY 1;
 
COMMIT;

Lo que esto demuestra:

• department_name depende de department_id, no de (employee_id, department_id) - se eliminó la dependencia transitiva.
• Datos de referencia (departments) separados de los hechos (employee_departments).
• Las actualizaciones del jefe de departamento afectan a una sola fila.

Profundización

Formas Normales de un Vistazo

Cómo Funciona

• Una dependencia funcional X -> Y significa que dos filas con el mismo X deben tener el mismo Y.
• 3NF: cada columna no clave depende de la clave, de toda la clave y de nada más que la clave.
• BCNF: más estricto - para cada dependencia X -> Y, X debe ser una superclave.
• Los esquemas OLTP rara vez necesitan más allá de BCNF; los esquemas de estrella para análisis desnormalizan intencionalmente.

Notas SQL

-- Encontrar determinantes duplicados con valores conflictivos (indicio de 3NF)
SELECT product_id, COUNT(DISTINCT product_name) AS names
FROM order_items_bad
GROUP BY product_id
HAVING COUNT(DISTINCT product_name) > 1;

Trampas

• Sobrenormalización de dimensiones - 6 uniones para renderizar una tarjeta de producto. Solución: desnormalizar modelos de lectura o vistas materializadas después de medir el problema.
• Ignorar claves compuestas - las dependencias parciales se ocultan en tablas (order_id, line_no). Solución: preguntar de qué depende cada columna no clave.
• Obsesión con BCNF en hechos - dividir cada dependencia puede perjudicar la claridad. Solución: detenerse en 3NF a menos que aparezcan contradicciones en los datos.
• Claves naturales como PK única entre inquilinos - sku solo falla en SaaS multi-inquilino. Solución: clave compuesta (tenant_id, sku) o clave sustituta más UNIQUE con ámbito.
• Tabla de búsqueda sin FK - zip en clientes pero sin tabla zip_codes. Solución: añadir tabla de referencia o CHECK contra un conjunto conocido.

Alternativas

Preguntas Frecuentes

Relacionado

• Conceptos Básicos de Normalización - ejemplos de anomalías
• Desnormalización Intencional - redundancia controlada
• Vistas Materializadas - copias optimizadas para lectura
• Explosión de Uniones Fan-Out - uniones incorrectas por mala descomposición

Versiones de Stack: Esta página fue escrita para PostgreSQL 18.4 (estable 18, mantenimiento 17), pgvector 0.8+, PgBouncer 1.x, Patroni 3.x, y PostGIS 3.5+.