随着信息技术深入人类日常生产、生活的各个方面，传感器、RFID、电子监控、金融应用、电信应用和互联网应用等各种现代化应用产生了海量的非结构化数据，海量的非结构化数据时代已经到来。传统的关系数据库在存储和处理海量的非结构化数据时已经显得力不从心，研究领域和产业界在寻求一种更好的技术途径，NOSQL数据库得到了快速发展，在很多应用上取得了成功，并且越来越发挥更加重要的作用，得到更加广泛的研究和推广应用。目前，NOSQL数据库没有一种确定的、统一的标准，每种NOSQL数据库在系统架构、数据模型、数据访问接口和操作模式等方面都有着各自的特点，应用适应性也不一样。通过标准的测试程序对NOSQL数据库进行测试是判断NOSQL数据库的应用适应性最佳方法。为此，本文设计实现了一个客观的、公正的NOSQL数据库测试基准。本文针对NOSQL数据库的Benchmark的研究主要从以下几个方面展开：首先，分析了NOSQL数据库的基本原理，深入研究了NOSQL数据库的核心功能、产品特点；对数据库Benchmark发展过程、趋势和现行的技术进行了深入的分析；在此基础上确定针对Key值数据模型的NOSQL数据库研究测试标准。其次，从数据类型、数据操作模型、测试的指标、指标的度量以及测试基础模型等方面对NOSQL数据库的测试模型进行了研究，设计了一个针对Key值数据模型的NOSQL数据库的Benchmark，并给出了该Benchmark的一个参考实现。最后，采用本文设计实现的NOSQL数据库Benchmark对两种典型的NOSQL数据库HBase和Cassandra进行了对比测试，试验结果基本反映了两种数据库的特点。从而验证了本文研究工作的有效性。