隨著互聯網、電子商務和物聯網的興起，當今企業中，80%的數據是非結構化數據，且這一數據正在呈指數倍增長。 據分析機構預測，到2020年，全球數據使用量預計將暴增44倍，達到35.2ZB(1ZB=10億TB)。

關系型數據庫的發展受到架構、硬件環境的影響，并發讀寫慢、擴展困難、成本高成為傳統關系型數據庫通向大數據的道路上難以逾越的鴻溝。

相比傳統關系型數據庫，NoSQL讓數據庫具備了非關系、可水平擴展、可分布和開源等特點，能夠為非結構化數據提供支持。

現階段，NoSQL大多應用于互聯網行業。目前國外的互聯網公司如Google、Yahoo、Facebook、Twitter、Amazon都在大量使用NoSQL數據庫。國內知名的互聯網公司如新浪微博、淘寶網、優酷視頻、中國移動飛信等都在使用NoSQL數據庫，這其中不乏自行研發的產品，如淘寶網的OceanBase和Tair、豆瓣網的BeansDB等。

MemcacheDB是一個分布式、key-value形式的持久存儲系統。它是一個基于對象存取的、可靠的、快速的持久存儲引擎，它的前端緩存是Memcached，并采用Berkeley DB作為持久存儲組件。

Apache Cassandra是一套開源分布式Key-Value存儲系統。它最初由Facebook開發，用于儲存特別大的數據。Facebook目前在使用此系統。 主要特性：分布式；基于column的結構化；高伸展性。

Membase 是 NoSQL 家族的一個新的重量級的成員。Membase容易安裝、操作，可以從單節點方便的擴展到集群。 通過兼容多種編程語言和框架，Membase具備了很好的復用性。在安裝和配置方面，Membase提供了有效的圖形化界面和編程接口，包括可配置的告警信息。

Redis 是一個高性能的key-value數據庫。 redis的出現，很大程度補償了memcached這類keyvalue存儲的不足，在部 分場合可以對關系數據庫起到很好的補充作用。它提供了Python，Ruby，Erlang，PHP客戶端，使用很方便。

Apache CouchDB是一個面向文檔的數據庫管理系統。它提供以 JSON 作為數據格式的 REST 接口來對其進行操作，并可以通過視圖來操縱文檔的組織和呈現。CouchDB 是 Apache 基金會的頂級開源項目。CouchDB落實到最底層的數據結構就是兩類B+Tree 。