Redis是一個開源（BSD許可），內存存儲的數據結構服務器，可用作數據庫，高速緩存和消息隊列代理。
Memcached是一個自由開源的，高性能，分布式內存對象緩存系統。
MongoDB是一個基於分布式文件存儲的數據庫,文檔型的非關系型數據庫，與上面兩者不同。
1.性能上：
性能上都很出色，具體到細節，由於
Redis只使用單核，而Memcached可以使用多核，所以平均每一個核上Redis在存儲小數據時比
Memcached性能更高。而在100k以上的數據中，Memcached性能要高於Redis，雖然Redis最近也在存儲大數據的性能上進行優化，但是比起 Memcached，還是稍有遜色。
前兩者性能差不多，大於 Mongodb。
2.內存空間和數據量大小：
MemCached可以修改最大內存，采用LRU算法。Redis增加了VM的特性，突破了物理內存的限制。
MongoDB 適合大數據量的存儲，依賴操作系統 VM 做內存管理，吃內存也比較厲害，服務不要和別的服務在一起
3.操作便利上：
MemCached數據結構單一，僅用來緩存數據，而Redis支持更加豐富的數據類型，也可以在服務器端直接對數據進行豐富的操作,這樣可以減少網絡IO次數和數據體積。
Mongodb 支持豐富的數據表達，索引，最類似關系型數據庫，支持的查詢語言非常豐富。
4.可靠性上：
MemCached不支持數據持久化，斷電或重啟后數據消失，但其穩定性是有保證的。Redis支持數據持久化和數據恢復，允許單點故障，但是同時也會付出性能的代價。
MongoDB 從 1.8 版本開始采用 binlog 方式支持持久化的可靠性。
5.應用場景：
Memcached：動態系統中減輕數據庫負載，提升性能；做緩存，適合多讀少寫，大數據量的情況（如人人網大量查詢用戶信息、好友信息、文章信息等）。
Redis：適用於對讀寫效率要求都很高，數據處理業務復雜和對安全性要求較高的系統（如新浪微博的計數和微博發布部分系統，對數據安全性、讀寫要求都很高）。
MongoDB:主要解決海量數據的訪問效率問題。
需要慎重考慮的部分
1.Memcached單個key-value大小有限，一個value最大只支持1MB，而Redis最大支持512MB
2.Memcached只是個內存緩存，對可靠性無要求；而Redis更傾向於內存數據庫，因此對對可靠性方面要求比較高
3.
從本質上講，Memcached只是一個單一key-value內存Cache；而Redis則是一個數據結構內存數據庫，支持五種數據類型，因此Redis除單純緩存作用外，還可以處理一些簡單的邏輯運算，Redis不僅可以緩存，而且還可以作為數據庫用
4.新版本（3.0）的Redis是指集群分布式，也就是說集群本身均衡客戶端請求，各個節點可以交流，可拓展行、可維護性更強大。
5. MongoDB不支持事務。
參考：
Memcache,Redis,MongoDB（數據緩存系統）方案對比與分析